[发明专利]基于数字高程模型的植被反演的方法

权利要求书

1.一种基于数字高程模型的植被反演的方法，其特征在于：该方法以激光雷达为手段获取植被信息，并在此基础上建立植被信息的数值模型以及反演数值模型，从而反演植被生物量；

该方法的具体步骤如下：

(1)通过激光雷达扫描植被获取激光点云数据；

(2)对获取的激光点云数据进行处理，获取标准化点云；

(3)对标准化点云进行直接插值得到CHM；

(4)采用分水岭法对标准化点云进行单木分割；

(5)建立地上生物量反演模型；

(6)植被生物量的反演；

步骤(2)中对激光点云数据的处理包括

(2.1)点云数据的配准；

(2.2)利用CSF算法获得DEM；

X代表“布料”中的粒子在t时刻的位置，Fext(X，t)代表外部驱动因素，Fint(X，t)代表内部驱动因素；

m为粒子的重量，设为1；Δt为时间步长，G为常数；

(2.3)分类出地面点云，计算标准化植被点云；

步骤(3)中标准化点云直接插值获CHM的方法为：

X是真值，u是正态分布的值，是零均值标准化；

步骤(4)中分水岭法进行单木分割包括

(4.1)求取图像的边界；

θ(x，y)＝tan^-1(G_y(x，y)/G_x(x，y))

G为像素点，x为水平方向的梯度值，y为竖直方向的梯度值，θ为角度；

(4.2)在图像中进行对前景和后景进行标注区别；

(4.3)计算分割函数，获取分割图像；

FL(p_r)＝-_t(1-p_t)^rlog(p_t)

FL(p_t)是损失函数，_t为损失函数的系数，(1-p_t)r为调节因子；

步骤(5)中，建立地上生物量反演模型的方法为使用估测样地平均高和估测样地冠平均值构成的自然对数形式的多元线性回归方程获取地上生物量：

ln AGB＝2.297+1.492*ln(AvgHE)-1.554*ln(GE)

AvgHE为估测样地平均高，CE为估测样地冠平均值，AGB为地上生物量；

步骤(6)中，植被生物量的反演的方法为把激光雷达提取的估测量带入步骤(3)中的公式，即可得到反演的地上生物量。