融合无人机和背包激光雷达数据的森林地上生物量快速估算研究
崔庆华1
梁照东1
张兴安1
胡天宇2
李卓卿3
1.滨州市环境保护科学技术研究所,山东 滨州 2566002.中国科学院植物研究所,北京 1000933.中国环境科学研究院,北京 100012
摘要：准确、高效、快速地获取人工林地上生物量及相关资源信息,并监测其结构变化,对于森林资源的利用和规划管理具有重要意义.本研究以山东省滨州市无棣县谭阳林场为例,结合无人机和背包激光雷达技术,开发了一种快速估算森林地上生物量的方法.通过在信息层面融合无人机与背包激光雷达数据,实现了林场全域单木尺度的人工林生物量精准估算.背包激光雷达获取的胸径和树高信息表明,胸径的分布范围为 2.10 cm至 33.50 cm,平均值为 11.40 cm;树高的分布范围为 2.00 m至10.20 m,平均值为 6.46 m.基于这些数据,构建了本地化的树高与胸径异速生长方程,拟合精度达到 0.81.无人机激光雷达生成的冠层高度模型中成功分割出 55,060 棵树木,并结合构建的本地化树高与胸径异速生长方程,实现了树木胸径的估算.最终,结合文献中树高和胸径估算生物量的异速生长方程估算了单木生物量,并发现该区域平均树木地上生物量为 36.42 kg,最大值为 334.84 kg,总体生物量为 1,717,034.17 kg.联合使用背包和无人机激光雷达技术,不仅提升了森林清查的效率和准确性,也为实现森林资源的可持续管理开辟了新的路径.
关键词：生物量激光雷达异速生长方程无人机背包
分类号：S757.2(森林经营学、森林计测学、森林经理学)
资助基金：福建省林业种苗科技攻关七期项目(LZKG-202207)福建农林大学科技创新专项基金项目(KFB23057)
论文发表日期：2025-04-28
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 9-17 )
英文信息