基于UAV高分影像的陕北人工林结构参数提取

高 飞， 史海静， 税军峰， 张 艳， 郭明航， 温仲明

(1.中国科学院 水利部 水土保持研究所，712100，陕西杨凌；2.西北农林科技大学水土保持研究所，黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，712100，陕西杨凌；3.西北农林科技大学草业与草原学院，712100，陕西杨凌)

以乔木为主的人工林生态系统是我国陕北黄土高原地区防风固沙、气候调节、水源涵养和生态修复的主体，也是该区经济收入稳步发展的自然屏障[1]，黄土高原由于其特殊的地形、气候和土壤条件，人工林生态系统十分脆弱；因此，快速准确地获取该区人工林的结构信息，对于生物量的测定、碳储量的估测以及人工林生态系统健康状况的评估等具有重要意义。而传统的每木检尺的森林结构调查方法，由于其劳动强度大、效率低、精度不高[2]，不能满足大范围、持续性调查的实践需求。

近年来，飞速发展的遥感技术为森林结构参数的获取提供了技术支持。目前，在森林结构参数提取中应用最广的是LiDAR数据。马振宇等[3]利用地基激光雷达实现了天然林区近地面点云数据的精细分类，点云分类精度>89%。Yin等[4]基于无人机的激光雷达数据对红树林进行了树高 (tree height，TH) 和树冠直径 (crown diameter，CD)的测量，其预测精度分别达到34.6%和46.0%。Almeida等[5]利用无人机-激光雷达系统监测了人工林的森林结构，分析了冠层高度、间隙率和叶面积指数之间的相关性。但机载LiDAR 数据获取成本较高，限制了其推广与应用[6]。随着无人机平台的发展、低空空域的开放，价格低廉的无人机平台为林业测绘工作者开辟了一条方便快捷的新途径[7]。A……