基于无人机影像的天山云杉林单木树冠信息提取

杨勇强,王振锡,师玉霞,连 玲,高亚利

(新疆农业大学林学与园艺学院，/新疆教育厅干旱区林业生态与产业技术重点实验室, 乌鲁木齐 830052)

0 引 言

【研究意义】树冠是单株林木主干以上部位的总称，是树木与外界进行营养交换的主要场所[1]，其生长的优劣程度直接影响森林生态系统对地上部分资源的利用能力，与林木生长有着密切的关系[2]。天山云杉(PiceaSchrenkianavartianshanica)是新疆山地森林的重要组成部分，主要分布在天山北麓，对新疆的生态平衡、物种多样性和水源涵养有着至关重要的作用[3-4]。而对采伐后天山云杉单株树冠的提取可以估测林分密度并推测地上生物量，树冠信息的精确提取是构建林业遥感定量监测平台的基础[5]。【前人研究进展】早期的遥感影像分辨率低，单个像素的大小比树冠大，无法准确识别单木树冠信息[6]。但随着遥感技术的发展及影像分辨率的提高，使得提取单木树冠信息成为可能。目前，获取单株树冠信息的方法很多，如谷地跟踪法[7-9]、区域增长法[10-11]、分水岭分割法[12-13]和局部射线法[14]等。随着科学技术的发展使数据获取变得多样化，研究者进而将激光雷达、高分辨率雷达[15-16]以及点云数据[17]融入单木树冠提取。其中分水岭分割方法应用范围较广，然而传统的分水岭分割提取树冠易造成过分割现象。很多研究在传统分水岭分割方法上进行改进，郭昱杉等[18]将树冠顶点作为标记，应用标记控制分水岭分割进行树冠信息提取，提取精度有所提升；……