[发明专利]一种无人机LIDAR反演草地植被参数的精度改进方法有效
| 申请号： | 201610827579.8 | 申请日： | 2016-09-14 |
| 公开（公告）号： | CN106199627B | 公开（公告）日： | 2018-07-10 |
| 发明（设计）人： | 王东亮;辛晓平;罗巍 | 申请（专利权）人： | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所;中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 主分类号： | G01S17/89 | 分类号： | G01S17/89;G01S19/42 |
| 代理公司： | 济南千慧专利事务所(普通合伙企业) 37232 | 代理人： | 左建华 |
| 地址： | 100037 北京市海淀*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提供一种无人机LIDAR反演草地植被参数的精度改进方法，包括：根据无人机定位定姿POS系统数据，对获取的激光雷达点云数据进行地理编码处理，以为所述激光雷达的点赋地理坐标；根据获取的激光雷达点云数据，将预设区域分为地面点、植被点、其他点；其中所述植被点为高于地表预设高度的点；计算植被点到由地面点拟合的数字地表模型的距离，以获取植被的冠层高度和盖度；构建地面实测数据与使用最佳激光雷达数据采样窗口Wd采样的冠层高度和盖度数据间的线性关系，以反演冠层高度、盖度和生物量。 | ||
| 搜索关键词： | 激光雷达 反演 盖度 冠层 植被 草地植被 点云数据 精度改进 激光雷达数据 采样窗口 地表模型 地理编码 地理坐标 实测数据 线性关系 预设区域 生物量 采样 定姿 构建 拟合 预设 地表 | ||
【主权项】：
1.一种无人机LIDAR反演草地植被参数的精度改进方法，其特征在于，包括：步骤1、根据无人机定位定姿系统POS的数据，对获取的激光雷达点云数据进行地理编码处理，以为所述激光雷达的点赋地理坐标；步骤2、根据获取的激光雷达点云数据，将预设区域分为地面点、植被点、其他点；其中所述植被点为高于地表预设高度的点；步骤3、计算植被点到由地面点拟合的数字地表模型的距离，以获取植被的冠层高度和盖度；步骤4、构建地面实测数据与使用最佳激光雷达数据采样窗口Wd采样的冠层高度和盖度数据间的线性关系，以反演冠层高度、盖度和生物量；其中，所述步骤4中的采样窗口Wd的边长d通过以下方法确定：确定预设的边长d取值范围，以及调整步长δd，然后通过以下公式(4)计算出地面样方值与Lidar提取值间的决定系数R2趋于稳定不变时的值作为边长d![]()
其中，d为第k个采样窗口边长取值；其中，所述步骤4还包括：根据公式(5)计算平均冠层高度反演值，所述平均冠层高度反演值为采样窗口内的冠层高度平均值的a倍：MeanCH′(i,j)＝a×MeanCH[h(u,v)],(u,v)∈Wd(i,j) (5)式中，h(u,v)代表位置(u,v)的初始冠层高度；根据公式(6)计算盖度，所述盖度为采样窗口Wd内的植被点占全部点的比例与a的乘积：FVC′(i,j)＝a×FVC[h(u,v)],(u,v)∈Wd(i,j) (6)根据公式(7)计算最大植被观测高度反演值，所述最大植被观测高度反演值为采样窗口Wd内的最大植被冠层高度的a倍：MaxCH′(i,j)＝a×MaxCH[h(u,v)],(u,v)∈Wd(i,j) (7)根据以下公式计算生物量：![]()
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