Método de extracción de parámetros de crecimiento de árboles de manglar que combina LiDAR aéreo y LiDAR terrestre

ZHANG Jingrui ,  

REN Guangbo ,  

WU Peiqiang ,  

ZHANG Chengfei ,  

LIU Shanwei ,  

MA Yi ,  

摘要

Los manglares son ecosistemas importantes para la absorción de carbono. El LiDAR (detección y medición láser), es una herramienta importante para obtener los parámetros de la estructura tridimensional de los árboles para estimar la biomasa. Ante la dificultad de describir completamente la estructura tridimensional de los manglares con sólo el LiDAR aéreo, en este estudio, realizado en las regiones de Yanlou, Zhanjiang y los manglares del parque de protección forestal Maoweihe en la región autónoma Zhuangs en Guangxi, se propone un nuevo método de segmentación de clúster de puntos bajo la cubierta de los manglares, para la separación de los diferentes tipos de árboles de manglar, como los mangles, los mangles rojos, la extracción de la altura de los árboles y la anchura de la copa, y se comparó y analizó con los algoritmos tradicionales de segmentación de árboles individuales. Los resultados muestran: el método de segmentación de árboles individuales basado en el LiDAR aéreo presentado en este estudio obtuvo una alta tasa de detección en diferentes tipos de árboles de manglar, así como un aumento de la anchura de la copa del 13.4% - 26.7% en comparación con el método tradicional de segmentación de la altura de la copa. Además, se mejoró la precisión de la extracción de la altura de los árboles de manglar. Los valores de los tres parámetros de altura de los árboles de manglar aumentaron en un 1.8% - 42.2% y la RMSE disminuyó en un 3.4% - 55.3%. Además, como los resultados de la segmentación de la anchura de la copa de los árboles de manglar mostraron valores de extracción más pequeños, este estudio propuso la densidad del punto en la nube como factor de corrección y la RMSE corregida disminuyó en un 45.25% - 53.33%. Por lo tanto, el método de extracción de parámetros de crecimiento de árboles de manglar que combina LiDAR aéreo y LiDAR terrestre propuesto en este estudio puede lograr una segmentación precisa de la nube de puntos de árboles de manglar y mejorar eficazmente la precisión de la extracción de parámetros de crecimiento de árboles de manglar, proporcionando así apoyo técnico y datos para la estimación de la biomasa de los manglares y la evaluación de su capacidad para absorber carbono.

关键词

Teledetección; Manglares; LiDAR; Transformada de Hough; Algoritmo de clustering de nubes de puntos; Segmentación de árboles individuales; Parámetros de estructura tridimensional; Tendencia de los árboles

阅读全文