在林业资源调查中,如何较为精确的估算森林的蓄积量一直是林业工作的一个难题。常
用的林业估产方法有: 卷尺量测法,机载激光扫描法等。卷尺量测法虽然可以较为精确的
量测出林业的大致产量,但耗费大量的人力物力;机载激光扫描法虽然在效率上有很大程
度的提高,但是所得到的扫描数据存在着大量的噪声点,很难将这些噪声点和树木点完全
的区分开来,特别在树木比较矮的地方,机载激光扫描很难与地面或房屋区分开,造成
了特别大的误差。地面三维激光扫描技术虽然可以解决这些问题,同时在测量
精度上也能大幅提高。但是由于地面激光扫描的必须是架站式测量,同时站与站之间还
需要标靶进行拼接,其实现的效率并没有比传统的作业方法有很大的提高。
SLAM三维激光扫描仪的出现,大大提高了林业外业调查的效率,同时又能获取高精度
的树木点云信息。一块样地的外来扫描工作只需要10-20分钟的时间。得到了林业工作
者的一致好评。
SLAM 扫描仪扫描的激光点云数据
2. 应用--推算林分结构
(1)林分覆盖度:
计算各个样区森林树冠层之覆盖百分比(%)。
在各样区中,将界木的范围圈选出来后独立显示,接著切除掉地表部分的点云,仅留
下树冠部分,以正射的显示方式,调整至由下往上的视角,接著输出影像。
利用一套免费的简易影像处理软体『imageJ』,计算点云与背景的比例,即可得到样
区内的覆盖度,后续再将由点云量测到样区实际的大小加入计算。
1. 先将点云转为白色,裁切树林区域以及地表部分点云,转至正射视角,并由下往上
仰视。
2.利用软体输出解析度较高的照片。
3.导入imageJ,裁切照片并计算背景与点云的像素比例。
(2)胸高直径(diameter at breast height, DBH):
立木离地面约1.3m处之树干连皮直径(m)。
利用垂直测量,量测由地表到高度的距离,将树高超过1.3m的部分遮蔽,接著可以直
接量测树的胸径。
1.先量测由地表往上1.3m的高度,将其他不需要的点云遮蔽起来。
2.直接利用量测功能进行直径的量测
(3)树高:
树木顶点至地表之高度(m)。
利用垂直量测,直接量测从树顶到地表的垂直距离。
1.方便作业可以先把树依照排分开检视。
2.利用量测功能直接量测由树顶到地表的垂直距离。
(4)冠幅:
方向垂直的两个树冠直径之平均值,且其中一个取树冠范围最长之距离(m)。
1. 由于树木的顶部树叶较杂乱,故可以先独立两三棵的树木再进行判视量测。
(5)立木位置图:
利用AutoCAD recap,可将点云读入AutoCAD中,即可直接绘製出立木的位置图。
1.在AutoCAD中载入pointools plugs以及点云
2.根据树的位置直接标示在AutoCAD上