文章摘要
基于架站式激光雷达构建人工柏木胸径-树高模型
投稿时间:2026-07-14  修订日期:2026-08-12
DOI:
中文关键词: 柏木林  架站式激光雷达  单木因子  胸径 - 树高模型
英文关键词: 
基金项目:院级课题“基于激光雷达的森林参数提取研究与应用”(G202506001)
作者单位邮编
刘彬* 四川省林业和草原调查规划院 610081
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中文摘要:
      柏木是我国南方重要乡土造林树种,川中丘陵区人工柏木林生态与经济价值突出,但现有柏木生长模型多基于传统实测数据构建,难以适配现代精细化林业调查需求。架站式激光雷达(TLS)可快速获取林木三维点云,精细提取单木测树因子,为人工柏木生长模型构建提供新型技术手段。本文以四川简阳浅丘人工柏木林为研究对象,设置 4 块标准样地,实测 299 株林木胸径与 74 株标准木树高;采用徕卡 RTC360 扫描仪采集样地点云,经点云预处理、单木分割与人工校正后提取胸径、树高,验证参数提取精度;选取 5 种经典胸径 - 树高模型开展非线性拟合,筛选最优模型并完成预测检验。结果表明:1)架站式激光雷达提取柏木胸径精度较高,小径阶(6–12 cm)(R2=0.88)、RMSE=0.69 cm,中径阶(14–24 cm)(R2=0.81)、RMSE=1.19 cm,4 块样地胸径提取平均R2达 0.9221,可替代人工围尺实测;受冠层遮挡与地形起伏干扰,树高直接提取精度偏低,平均R2仅 0.2095,难以独立满足生产要求。2)5 种备选模型拟合精度相近,异速生长模型(H2)拟合效果最优,(R2=0.4926),RMSE=1.1799 m,独立样本检验 MAE=0.9561 m,RMSE=8.19%,可作为本研究区人工柏木胸径 - 树高估测模型。研究证实架站式激光雷达可在样地尺度快速、高精度获取柏木胸径,依托其提取胸径构建的生长模型可间接估测树高,为川中丘陵人工柏木林生长规律研究、资源动态监测与精细化经营管理提供技术支撑,同时为同类人工针叶林激光雷达遥感建模提供实践借鉴。
英文摘要:
      
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