机载LIDAR与航片结合反演林木参数研究

"这篇论文是2011年由东北林业大学的研究团队发表的，主题是利用机载LIDAR数据和大比例尺航片反演林木参数，具体包括单株木树高和冠幅的测量。研究在凉水国家级自然保护区进行，通过相关性分析和回归模型建立，验证了LIDAR数据与航片结合的测量方法的准确性和高效性。" 本文主要探讨了现代遥感技术在森林资源监测中的应用，特别是针对林木参数如树高和冠幅的精确估算。研究采用了小光斑机载Light Detection and Ranging (LIDAR) 数据，这种技术能提供高分辨率的地表特征信息，尤其是在复杂地形或密集林区。同时，结合了大比例尺航片，以获取更丰富的视觉信息，辅助LIDAR数据的解析。 研究过程分为几个关键步骤。首先，对收集到的小光斑机载LIDAR数据和航片进行处理，提取出与单株树木高度和冠幅相关的特征变量。接着，选取保护区内的10块样地，利用实地测量的树高和冠幅数据作为对比标准，将提取的变量作为自变量，进行相关性分析。通过建立统计回归模型，研究人员可以预测和反演出树木的高度和冠幅。 结果显示，LIDAR数据与航片结合的方法在反演树高和冠幅上表现出极高的精度。单株木树高的决定系数(R²)达到0.9361，意味着模型解释了93.61%的方差，而冠幅的R²为0.8925，同样显示出高度的相关性。估测精度方面，树高和冠幅的平均误差分别低于4%和10%，平均估测精度分别达到了96%和90%，远高于传统方法的精度。 这项研究的重要意义在于，它展示了如何利用先进的遥感技术提高森林资源调查的效率和准确性，特别是在难以进入的自然保护区。LIDAR和航片结合的方式不仅减少了实地工作量，降低了测量成本，还能够提供更为全面和精细的森林结构信息，对于森林管理、生态研究以及气候变化监测等领域都具有深远的影响。关键词包括激光雷达、航片、树冠、树高和回归模型，体现了该研究的核心技术和科学问题。分类号S771.8进一步指明了其属于林业科学的范畴。