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科学研究

无人机遥感在林木冠幅提取中的应用

  • 乔正年 ,
  • 马骏 ,
  • 徐雁南
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  • 南京林业大学 南方现代林业协同创新中心,南京林业大学 林学院,南京 210037
乔正年(1993-),男,安徽天长人,在读研究生,主要研究方向:林业遥感与森林资源监测。

收稿日期: 2018-12-09

  修回日期: 2018-12-18

  网络出版日期: 2020-09-25

基金资助

江苏省林业三新工程(LYSX[2015]19)

Application of UAV Remote Sensing in Measuring Canopy

  • Zhengnian QIAO ,
  • Jun MA ,
  • Yannan XU
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  • Co-innovation Center for the Sustainable Forestry in Southern China,College of Forestry,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China

Received date: 2018-12-09

  Revised date: 2018-12-18

  Online published: 2020-09-25

摘要

无人机遥感技术可为林木冠幅获取提供一种快速测量的方法。以东台市林场为研究区,人工实测杨树人工林样地的单木冠幅值,利用无人机遥感技术航测获取对应杨树样地的高清影像图,采用Agisoft PhotoScan软件对样地影像图进行拼接建模,并结合ENVI软件快速提取样地单木冠幅值,对比两种方法所获得的冠幅值并进行拟合得到线性回归模型,二者相关系数R=0.89,均方根误差RMSE=0.60,相对误差RE%=7.93%,模型拟合效果较好。结果表明,通过无人机遥感技术进行林分单木冠幅测量具有可行性,且估测精度较高,与人工实地测量相比,成本较低、耗时较短、灵活性较高,具备一定的工作优势,值得被广泛推广。

本文引用格式

乔正年 , 马骏 , 徐雁南 . 无人机遥感在林木冠幅提取中的应用[J]. 林草资源研究, 2019 , 0(1) : 78 -84 . DOI: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2019.01.013

Abstract

UAV remote sensing technology provides a fast measurement method for forest crown acquisition.Taking the Dongtai Forest Farm as the research area,we manually measured the single-wood crown amplitude of the poplar plantation plot,used the UAV remote sensing technology aerial survey to obtain the high-definition image map corresponding to the poplar plot and used Agisoft PhotoScan software to sample the image.The splicing modeling was carried out,and the amplitude of the single-wood crown of the sample was quickly extracted by using ENVI software.The crown amplitude values obtained by the two methods were compared and fitted to obtain a linear regression model.The correlation coefficient of the two was R=0.89,the root mean square error.RMSE=0.60,relative error RE%=7.93%,the model fitting effect is better.The results show that it is feasible to measure the single-wood crown by the remote sensing technology of the drone,and the estimation accuracy is high.Compared with the manual field measurement,the cost is lower,the time is shorter,and the flexibility is higher.Certain work advantages are worthy of being widely promoted.

参考文献

[1] 冯仲科, 黄晓东, 刘芳. 森林调查装备与信息化技术发展分析[J]. 农业机械学报, 2015,46(9):257-265.
[2] 刘安兴. 森林资源年度检测理论与方法研究[D]. 南京:南京林业大学, 2006.
[3] 刘杰, 李卫正, 张青萍, 等. 基于小型UAV的森林公园正射影像制图分析——以上海滨江森林公园为例[J]. 西北林学院学报, 2016,31(2):213-218.
[4] 张园, 陶萍, 梁世祥, 等. 无人机遥感在森林资源调查中的应用[J]. 西南林业大学学报, 2011,31(1):49-53.
[5] Garzon-Lopez C X, Bohlman S A, Olff H, et al. Mapping tropical forest trees using high-resolution aerial digital photographs[J]. Biotropica, 2013,45(3):308-316.
[6] 李宇昊. 无人机在林业调查中的应用实验[J].林业资源管理, 2007(4):70-73.
[7] 冯家莉, 刘凯, 朱远辉, 等. 无人机遥感在红树林资源调查中的应用[J]. 热带地理. 2015,35(1):35-42.
[8] Bolognesi M, Furini A, Russo V, et al.Testing the low-cost RPAS potential in 3D cultural heritage reconstruction:The Achieves of The Photogramme[J]. Remote Sensing and Spatial Information Sciences[J], 2015,5(W4):229-235.
[9] 曹明兰, 张力小, 王强. 无人机遥感影像中行道树信息快速提取[J]. 中南林业科技大学报, 2016,36(10):89-93.
[10] 樊江川. 无人机航空摄影测树技术研究[D]. 北京:北京林业大学, 2014.
[11] 赵云景, 龚绪才, 杜文俊, 等. PhotoScan Pro软件在无人机应急航摄中的应用[J]. 国土资源感, 2015,27(4):179-182.
[12] 舒婷, 李卫正, 张青萍, 等. 基于小型无人机的三维实景公园数字建模——以南京羊山森林公园为例[J].建筑与文化, 2016(3):120-121.
[13] 赵明. Pix4D mapper软件在无人机航空摄影与工程地质调查中的数据处理[J]. 水电站设计, 2017,33(2):47-48.
[14] Nakano K, Suzuki H, Tamino T, et al. On Fundamental Evaluation Using Uav Imagery and 3d Modeling Software[J].ISPRS-International Archives of the Photogrammetry,Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2016, XLI-B5:93-97.
[15] Wang Y J. Application and Research of Pix4Dmapper in UAVAerophotography for Emergency Projection[J]. Geomatics & Spatial Information Technology, 2016.
[16] 孟鸣, 李靖琳, 沈玉成. 一种高效快速建立地物三维模型的方法——以大疆无人机和Pix4D软件实现[J]. 云南地理环境研究, 2016,28(4):1-7.
[17] 赵云景, 龚绪才, 杜文俊, 等. PhotoScan Pro软件在无人机应急航摄中的应用[J]. 国土资源遥感, 2015,27(4):179-182.
[18] 李秀全, 陈竹安, 张立亭. 基于Agisoft PhotoScan的无人机影像快速拼接在新农村规划中的应用[J].湖北农业科学, 2016(3):743-745.
[19] Verhoeven G. Taking computer vision aloft-archaeological three-dimensional reconstructions from aerial photographs with photoscan[J]. Archaeological Prospection, 2011,18(1):67-73.
[20] 付仲杨. Agisoft Photoscan和Adobe Illustrator软件在田野考古绘图中的综合应用[J].四川文物, 2016(4):88-96.
[21] 张小宏, 赵生良, 陈丰田. Agisoft photoscan在无人机航空摄影影像数据处理中的应用[J].价值工程, 2013(20):230-231.
[22] 周艳飞, 张绘芳, 李霞, 等. 不同方法提取无人机影像树冠信息效果分析[J].新疆农业大学学报, 2014(3):231-235.
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