北京主要树种树冠体积及表面积估测模型研究

发布时间：2016-12-13 09:48

  本文关键词：立木材积无损精测与建模方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

《华北理工大学》 2015年

北京主要树种树冠体积及表面积估测模型研究

戴超  

【摘要】：随着北京城市环境问题的恶化,城市森林生态功能显得愈为重要,树冠作为森林生态系统的一个重要组成部分,现已成为重要研究课题之一。树冠表面积、体积是研究林分空间结构、生物量调查等的重要测量因子,为实现树冠表面积、体积精准、高效率的获取,利用地面三维激光扫描技术获取样木点云数据,对建立幂函数的树冠表面积、体积的估测模型进行研究。研究北京市城六区主要树种,包括白皮松、梧桐、油松、圆柏、银杏、侧柏、雪松、垂柳、国槐、臭椿,运用地面三维激光扫描仪FARO LS880扫描样木的三维轮廓。首先,根据立木的点云坐标利用FARO SCENE软件提取树冠部分点云,运用Geomagic studio12三维逆向软件剔除树冠点云的非连接项、体外孤点等处理,精确提取立木的最大冠径(D)、冠高(h)等测树因子。并基于MATLAB平台,依据QuickHull凸包原理计算树冠点云的最外凸包,根据求得的凸包进而计算树冠的表面积、体积;利用corrcoef函数分析树冠表面积(S)、体积(V)与最大冠径(D)、冠高(h)的相关关系,确定参与建立模型的最佳测树因子;利用curve fitting tool工具箱基于幂函数研究建立北京市城六区十个主要树种的树冠表面积、体积的估测模型,精准估测同类林分的树冠表面积、体积;最后,依据树冠表面积、体积估测模型拟合结果的优良评价估测模型,并通过统计工具vartest2函数进一步检验树冠表面积、体积估测模型预测值的有效性,证明模型满足估测所研究的北京城六区十个主要树种的树冠表面积、体积。

【关键词】：
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S718.4

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