基于UAV高分影像的杨树冠幅提取及相关性研究.PDF

林业科学研究　２０１７，３０（４）：６５３ ６５８ ＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ 　　ＤＯＩ：１０．１３２７５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｌｙｋｘｙｊ．２０１７．０４．０１７ 基于ＵＡＶ高分影像的杨树冠幅提取及相关性研究 １，２ １，２ １，２ １，２ 李　 ，温小荣， ，佘光辉 ，林国忠 （１．南京林业大学南方现代林业协同创新中心，江苏 南京　２１００３７；２．南京林业大学林学院，江苏 南京　２１００３７） 摘要：［目的］以无人机高清影像为数据源，结合样地实地调查数据，研究杨树冠幅提取及其与胸径和林分蓄积量的 相关性，为无人机森林调查技术提供一种思路和方法。［方法］基于无人机高分影像及实地调查数据，采用面向对 象法，对杨树林木冠幅进行分割与提取，通过实地测量数据建立冠幅－胸径模型，利用一元材积表计算样地蓄积量， 并进行相关性分析与精度检验。［结果］影像分割效果良好，但提取得到的冠幅比实际值偏小，研究区最适宜的杨 树冠幅分割尺度为１０，平滑度０．１，紧致度０．５。杨树冠幅与胸径建立相关模型，其中一元线性方程拟合效果最好， 相关系数为０．７５。通过模型计算的样地蓄积与实测样地蓄积进行双侧Ｔ检验，结果ｓｉｇ＝０．０５８＞０．０５，两组数据差 异不显著。［结论］采用面向对象法，通过无人机高分影像能自动分割并提取了杨树林木冠幅信息，提取效果良好； 利用影像提取林木平均冠幅，通过冠幅－胸径相关关系模型得到林木胸径，进而推算林分蓄积的方法可以满足森林 资源调查精度要求。 关键词：无人机；高分影像；杨树冠幅；森林蓄积量 中图分类号：Ｓ７７１．８ 文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００１１４９８（２０１７）０４０６５３０６ ＳｔｕｄｙｏｎＰｏｐｌａｒＣｒｏｗｎＥｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ＢａｓｅｄｏｎＵＡＶＨｉｇｈＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＩｍａｇｅ １，２ １，２ １，２ １，２ ＬＩＹｕｎ ，ＷＥＮＸｉａｏｒｏｎｇ ，ＳＨＥＧｕａｎｇｈｕｉ ，ＬＩＮＧｕｏｚｈｏｎｇ （１．ＣｏＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｆｏｒＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＦｏｒｅｓｔｒｙｉｎＳｏｕｔｈｅｒｎＣｈｉｎａ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００３７，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｒｅｓｔＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００３７，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：［Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ］ＴｏｒｅｓｅａｒｃｈｐｏｐｌａｒｃｒｏｗｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｓｔａｎｄｖｏｌｕｍｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＵＡＶｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕ ｔｉｏｎｉｍａｇｅａｎｄｆｉｅｌｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｄａｔａ，ａｎｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｉｄｅａｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒＵＡＶｆｏｒｅｓｔｓｕｒｖｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．［Ｍｅｔｈ ｏｄ］ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｄａｔａｆｒｏｍｔｈｅｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｍａｇｅａｃｑｕｉｒｅｄｆｒｏｍＵＡＶａｎｄｔｈｅｆｉｅｌｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｒｏｗｎｏｆ ｐｏｐｌａｒｗｅｒｅｓｅｇｍｅｎｔｅｄａｎｄｅｘｔｒａｃｔｅｄｂｙｏｂｊｅｃｔｏｒｉｅｎｔｅｄｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｎｍｏｄｉｆｉｅｄｉｔｂｙｆｉｅｌｄｍｅａｓｕｒｅｄｃｒｏｗｎ，ａｎｄｔｈｅ ｃｒｏｗｎＤＢＨｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｈｒｏｕｇｈｆｉｅｌｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｄａｔａ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｓａｍｐｌｅｐｌｏｔｖｏｌｕｍｅｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈｓｉｎｇｌｅｅｎｔｒｙｖｏｌｕｍｅｔａｂｌｅａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄａｃｃｕｒａｃｙｔｅｓｔｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．［Ｒｅｓｕｌｔ］Ｔｈｅ ｃｒｏｗｎｉｍａｇｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｓｈｏｗｅｄａｇｏｏ