Adaptive Richtungs-OPTICS zur Erkennung der Bodenoberfläche und der Pflanzendecke in Gebirgsgebieten

XIE Junfeng ,  

YANG Xiaomeng ,  

XU Chaopeng ,  

LU Yilin ,  

ZHANG Libin ,  

MO Fan ,  

LV Xin ,  

LIU Ren ,  

ZENG Junze ,  

摘要

In diesem Artikel schlagen wir eine Methode zur Erkennung der Bodenoberfläche und der Pflanzendecke in Gebirgsgebieten mit Hilfe einer adaptiven Richtungsordnung zur Identifizierung der Clusterstruktur (OPTICS) vor, bei der RANSAC-Kurven verwendet werden, um den Einfluss des Reliefs auf das Oberflächensignal zu beseitigen. Zunächst werden RANSAC-Kurven zur Darstellung der Anfangsoberfläche verwendet, die zur Konstruktion eines adaptiven Richtungssuchbereichs anstelle von herkömmlichem OPTICS verwendet wird, und die Integration der OTSU-Methode, um Oberflächensignale zu extrahieren. Anschließend wird der Effekt des Reliefs auf die Punktwolke beseitigt, und auf der Basis des adaptiven Richtungssuchbereichs werden Pflanzensignale extrahiert und die Pflanzendecke erkannt. Die Experimente wurden im Mengjiagang-Wald in Heilongjiang und im Fushun-Wald in Liaoning mit dem Programm ATLAS durchgeführt, und die Genauigkeit wurde mit manuell beschrifteten Proben und Drohnenprodukten überprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass die in diesem Artikel vorgeschlagene Methode auch mit einer Genauigkeit (Wert F) zur Extraktion von Oberflächen- und Pflanzensignalen von 0.97% im Vergleich zu elliptisch basiertem OPTICS, was die Genauigkeit um etwa 0.07% erhöht. Darüber hinaus verbessert die in diesem Artikel vorgeschlagene Methode die Genauigkeit im Vergleich zu ATL08 für die Extraktion von Oberflächen- und Pflanzensignalen, wobei der mittlere quadratische Fehler der Wurzel von 1,08 m bis 2,33 m im Vergleich zu 1,92 m und 3,29 m für ATL08 beträgt. Daher extrahiert die in diesem Artikel vorgeschlagene Methode die Pflanzensignale genauer und erkennt die Bodenoberfläche und die Pflanzendecke, ist besser geeignet für Regionen mit starken Neigungsschwankungen und kann als zuverlässige Grundlage für die spätere Umkehrung der Wald-Raumstruktur dienen.

关键词

ICESat-2;ATLAS;Adaptive Richtungs-OPTICS;iterative Verfeinerung;Geländegefälle;Photonenzählung;Berg

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