车载LiDAR技术：精确测量行道树胸径与株距的研究

本文主要探讨了基于车载LiDAR（Light Detection and Ranging，即激光雷达）技术在行道树胸径和株距测量中的应用。车载LiDAR作为一种先进的非接触式三维测量方法，近年来在城市规划、林业管理和基础设施监测等领域中展现出强大的潜力，尤其是在精确、高效的数据获取方面。 研究背景起始于2016年9月，由张卫正等人主导的一项国家自然科学基金项目（61403349和61503173）以及郑州轻工业学院的多个资助项目，如博士科研基金项目和2017年大学生科技活动项目，共同支持了这项关于利用车载LiDAR进行行道树特征测量的研究。车载LiDAR通过发射激光脉冲并接收其反射信号，能够生成高精度的点云数据，这对于树干直径（胸径，DBH）和树木间的株距测量非常有帮助，因为这些参数对于评估植被健康状况、城市绿化效果和道路规划至关重要。 文章的作者们介绍了测量过程，包括数据采集、数据处理以及如何利用车载LiDAR的精确三维数据来解析树干轮廓，从而准确计算出胸径。他们还探讨了如何通过分析点云数据来识别和分析株距，这是一个涉及到空间分析和计算机视觉的技术挑战。由于行道树通常分布在开放环境中，且可能受到地形和周围建筑物的影响，因此对算法的鲁棒性和准确性提出了较高的要求。 本文的核心研究内容包括：1）开发和优化适合车载LiDAR数据的树干检测和识别算法；2）设计有效的株距测量方法，考虑树木生长的不规则性和环境干扰；3）评估不同LiDAR系统在实际应用中的性能对比，以确定最佳的数据源；4）提出一种标准化的测量流程，以确保结果的一致性和可重复性。 成果方面，文章提出了一个车载LiDAR行道树测量系统的详细方法，并通过实验验证了其在实际应用场景中的可行性和准确性。研究成果对于提高城市绿化管理效率、促进绿色建筑和可持续城市规划具有重要意义。文章的最后部分提供了参考文献和作者的联系信息，便于读者进一步深入研究或应用这一创新技术。 基于车载LiDAR的行道树胸径和株距测量是一项结合了高精度地理信息技术与林业管理需求的重要研究，它展示了车载LiDAR在现代城市管理中的潜在价值和未来发展可能性。通过该研究，可以为未来的城市绿化规划、树木资源管理以及环境监测提供更为精确和高效的工具。