高凌寒，张晓丽，陈园园

用机载LiDAR点云数据估测海南博鳌人工经济林单木参数

高凌寒，张晓丽※，陈园园

（北京林业大学森林培育与保护教育部重点实验室，精准林业北京市重点实验室，北京 100083）

激光雷达是目前发展迅速的一种主动遥感技术，其发射的激光脉冲能穿透树林冠层，实现森林三维结构特征的获取。为验证机载激光扫描器提取森林单木参数的可行性，该研究以海南省博鳌机场周边人工林为研究对象，使用机载激光扫描器Mapper5000（中国）获取的点云数据，探索对人工经济林单木参数估测的可行性。根据研究区的地形和林木结构特征，分别对槟榔和橡胶2个树种进行单木参数提取，使用K-means分层聚类对不同样地的林木进行单木分割，提取样地内单木树高、冠幅、胸径、材积和地上生物量。结果表明，2个树种的单木分割正检率均在85%以上，总体平均正检率在89.98%以上；单木树高、冠幅、胸径、材积、地上生物量估测结果的决定系数均达到0.8以上，说明该点云数据对提高森林参数估测精度有积极作用，机载激光雷达技术在森林资源精细调查中有较大的应用潜力，同时也可应用于相关果树生长情况监测，为数字果园的发展提供技术支撑。

遥感；模型；林业；机载LiDAR；单木参数；聚类算法

0 引 言

激光雷达（Light Detection and Ranging，LiDAR）通过传感器所发出的激光来测定传感器与目标物之间的距离[1]，具有测速范围广、角分辨率和距离分辨率高、抗干扰性强等优点。在林业应用中，LiDAR作为主动遥感技术可以有效穿透林木冠层，能够获取森林垂直结构参数，不需要通过多角度观测或者立体像对进行森林三维场景的重建，能更好地模拟森林空间结构，弥补光学遥感手段的不足。……