基于无人机低空遥感数据的时序动态生物量计算研究

摘要

为解决林分自然生长和人工剪伐修枝引起的单木特征参数变化所造成的生物量变化问题，采用地基激光雷达数据(TLS)和无人机激光雷达数据(UAV-LS)为数据源，通过单木分割的方法，以地基激光雷达数据提供的高精度数字高程模型为基础，提升无人机激光雷达数据的单木召回率；基于无人机激光雷达数据进行单木树高的提取及一致性评定，通过优化的生物量模型，利用树高参数计算2022年和2023年各树种单木生物量。结果表明，联合地面激光雷达数据可以将无人机激光雷达数据的单木召回率从60.0%提升至73.1%;对2022年、2023年树高参数提取得到近两年树木自然生长、修剪状况；对树高一致性评定得到一致性相关系数(Concordance correlation coefficient, CCC)为0.98,均方根误差(RMSE)为1.12 m;对生物量计算得到近两年各树种单木生物量、林分生物量，2022年、2023年单位面积生物量分别为77.39、81.56 t/hm~2。研究证实在研究区通过无人机低空遥感数据获取树高时序动态计算各树种单木生物量可行，可以掌握林分自然生长和人工修剪引起的生物量变化。

关键词

TLS / UAV-LS / 树高 / 生物量 / 无人机

基金资助

国家自然科学青年基金(51704205)