基于ULS、TLS和超声测高仪的天然次生林中不同林冠层树高估测

赵颖慧，杨海城，甄 贞*

(1.东北林业大学林学院，黑龙江 哈尔滨 150040；2.东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150040)

树高是森林资源调查中的重要因子之一，与胸径(DBH)和树种等其他因子共同被广泛用于估测无法以无损方式获得的生物量等重要森林参数。在生物量模型构建中加入树高因子作为预测参数，可以显著地提高生物量模型的估计精度[1-2]，因此，树高因子测定的准确性至关重要。目前，树高的实测方法通常是应用测高仪进行实地测量，不仅费时费力，还受林况、测量者的经验及所使用的设备等多种因素影响[3]。

激光雷达(light detection and ranging, LiDAR)是一种主动遥感技术，其发射的激光脉冲在森林中具有很好的穿透性，高采样密度LiDAR能够获取单木三维结构特征，因此被广泛用于林业研究[4]。无人机激光雷达数据(unmanned aerial vehicle laser scanning, ULS)是近年来新兴的遥感数据，与机载激光雷达数据(airborne laser scanning, ALS)相比，具有更低的成本和更高的点云密度[5]，在森林冠层结构估测中具有明显的优势[6-7]。地基激光雷达(terrestrial laser scanning，TLS)生成的3D点云，能够获得高质量的林下LiDAR影像，可准确地描述林下信息，用于精确提取林下结构[8-10]。有学者使用TLS提取树高并进行分析，认为TLS提取的树高会低于实际值[11-13]。也有学者认为使用ALS提取的树高，也会受点密度和森林结构等影响而造成低估[14-15]。另外，Sibona等[16]测量了100株砍伐木树高，并对砍伐木树高与野外调查中使用测距仪获得的树高和使用ALS提取的树高进行了比较，结果显示ALS提取的树高更接近真实值。……