Accuracy of tree diameter estimation from terrestrial laser scanning by circle-fitting methods     

《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2017

This study compares the accuracies of diameter at breast height (DBH) estimations by three initial (minimum bounding box, centroid, and maximum distance) and two refining (Monte Carlo and optimal circle) circle-fitting methods The circle-fitting algorithms were evaluated in multi-scan mode and a simulated single-scan mode on 157 European beech trees (Fagus sylvatica L.). DBH measured by a calliper was used as reference data. Most of the studied circle-fitting algorithms significantly underestimated the mean DBH in both scanning modes. Only the Monte Carlo method in the single-scan mode significantly overestimated the mean DBH. The centroid method proved to be the least suitable and showed significantly different results from the other circle-fitting methods in both scanning modes. In multi-scan mode, the accuracy of the minimum bounding box method was not significantly different from the accuracies of the refining methods The accuracy of the maximum distance method was significantly different from the accuracies of the refining methods in both scanning modes. The accuracy of the Monte Carlo method was significantly different from the accuracy of the optimal circle method in only single-scan mode. The optimal circle method proved to be the most accurate circle-fitting method for DBH estimation from point clouds in both scanning modes.  相似文献   

Automated matching of multiple terrestrial laser scans for stem mapping without the use of artificial references     

《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2017

Terrestrial laser scanning has been widely used to analyze the 3D structure of a forest in detail and to generate data at the level of a reference plot for forest inventories without destructive measurements. Multi-scan terrestrial laser scanning is more commonly applied to collect plot-level data so that all of the stems can be detected and analyzed. However, it is necessary to match the point clouds of multiple scans to yield a point cloud with automated processing. Mismatches between datasets will lead to errors during the processing of multi-scan data. Classic registration methods based on flat surfaces cannot be directly applied in forest environments; therefore, artificial reference objects have conventionally been used to assist with scan matching. The use of artificial references requires additional labor and expertise, as well as greatly increasing the cost. In this study, we present an automated processing method for plot-level stem mapping that matches multiple scans without artificial references. In contrast to previous studies, the registration method developed in this study exploits the natural geometric characteristics among a set of tree stems in a plot and combines the point clouds of multiple scans into a unified coordinate system. Integrating multiple scans improves the overall performance of stem mapping in terms of the correctness of tree detection, as well as the bias and the root-mean-square errors of forest attributes such as diameter at breast height and tree height. In addition, the automated processing method makes stem mapping more reliable and consistent among plots, reduces the costs associated with plot-based stem mapping, and enhances the efficiency.  相似文献   

全球植被与大气之间碳通量的模式估计   总被引：15，自引：0，他引：15  

Li Yinpeng  Ji Jinjun 《大气科学进展》2001,18(5):807-818

用大气植被相互作用模式(AⅥM)模拟了全球陆地植被的净初级生产力(NPP)。AⅥM由相互耦合的两部分组成：物理过程，包括陆地表面水分和能量在土壤、植被与大气之间的传输；以及生理生态过程，如：光合、呼吸、干物质分配、凋落和物候等。全球的植被分为13类，土壤按质地分为6类。用EMDI提供的全球1637个包括不同植被类型的NPP观测点数据对模型进行了检验。NPP模拟的结果表明：全球陆地植被的平均NPP为405.13 g C m-2yr-1，不同植被类型的平均NPP变化范围在99.58 g C m-2yr-l(苔原)到996.2 g C m-2yr-l(热带雨林)之间。全球年总NPP为60.72 Gt C yr-l，其中最大的部分为热带雨林，15.84 Gt C yr-1，占全球的26.09％。最大的碳汇是在北半球的温带。模式模拟的NPP在全球的空间和季节分布是合理的。  相似文献   

工业测量系统最新进展及应用   总被引：21，自引：1，他引：21  

李广云 《测绘工程》2001,10(2):36-40

主要介绍了四种工业测量系统，即经纬仪、全站仪、激光跟踪以及数字近景摄影测量系统的原理及最新进展，还介绍了工业测量系统在天线检测、顶管施工、大坝变形监测及水库闸门检测等领域的实际应用情况。  相似文献   

LTD500激光跟踪测量系统原理及应用   总被引：15，自引：0，他引：15  

李广云 《测绘工程》2001,10(4):3-8

激光跟踪测量系统是瑞士徕卡公司生产的高精度工业测量仪器，它具有测量精度高，实时快速，动态测量，便于移动等优点。在航空航天，汽车制造，电子工业，高能粒子加速器工程以及大尺寸计算等行业中，均有广泛应用，随着我国上述行业测试计算的迅速发展，这类仪器已开始大量引进，如在沈飞，西飞，上飞及一些研究所已应用于生产实践，本文主要介绍激光跟踪仪的原理，校准方法及应用情况。  相似文献   

矿物激光显微光谱分析结果的热力学校正研究     

刘伟  马德云  韩润生 《云南地质》2001,20(4):406-410

由于激光蒸发和激发不同矿物的过程,都是从有序体系到无序体系的热力学转换过程,因此可以用矿物标准熵S°来考察分析精度.笔者提出了对初步分析分析结果Ci进行热力学校正,校正因子主要是相同取样量条件下的热力学参数Vg=S°/Vmol,实际取样量Vd,校正公式为Ct=Vgi·Vdi·Ci/Vgt·Vdt.实践表明,这一校正方法提高了矿物激光显微光谱分析精度.  相似文献   

不同植物的激光诱导荧光光谱特征及其在遥感上的意义     

张崇静  吴荣  朱永豪  刘南英  沈玉其  徐彬彬  石晓日  李德成  周斌 《遥感学报》1992,(Z1)

用337nm氮分子激光照射不同种类的植物,可以得到每一种类植物的激光诱导荧光特征光谱。利用峰的波长,荧光强度的差异可以将木本阔叶树、针叶树,草本双子叶及单子叶植物加以区分。685与740以及440与550nm的荧光强度比值均可以作为植物区分的两种参数。用激光诱导荧光技术监测植物要选择合适的生长期和季节,单子叶植物应选拔节期,双子叶植物应选营养生长期,而木本植物则应选在春末夏初。研究表明,激光诱导荧光遥感技术对植物鉴别与分类以及植物的长势监测具有极其重要的意义和应用前景。  相似文献   

陆地生态系统与气候相互作用的研究进展   总被引：43，自引：4，他引：43  

曹明奎  李克让 《地球科学进展》2000,15(4):446-452

陆地生态系统与气候系统通过地面与大气之间能量平衡、水汽交换和生物地球化学循环相互作用,影响大气中温室气体浓度和气溶胶,继而影响气候变化。较系统分析总结了当代国际上陆地生态系统与气候相互作用的最新研究进展。首先介绍了陆地生态系统与气候相互作用的机制与过程,总结了陆地生态系统与气候相互作用研究的三个发展阶段,以及当代相互作用的过程模拟研究中三类主要的全球生态系统模型,即生物物理模型、生物地理模型和生物地球化学模型。并介绍了气候对生态系统变化的响应,即两种主要的反馈机制。最后,对未来的研究方向和重点作了分析。  相似文献   

土壤碳循环研究进展   总被引：82，自引：4，他引：82  

陈庆强  沈承德  易惟熙  彭少麟  李志安 《地球科学进展》1998,13(6):555-563

土壤碳是陆地碳库的主要组成部分,全球土壤有机碳总量达1270 Gt。气候变化影响植物生长、植物碎屑分解速率以及土壤—大气碳通量,这对大气CO₂含量有重要影响。土壤有机质模型是研究生态系统尺度土壤碳循环的唯一可用工具,目前已开发出多种。大量研究表明,¹⁴Ｃ测试是研究土壤有机碳组成及驻留时间的重要手段,土壤有机碳由一系列具不同更新时间的组分构成。土壤粒级组成、矿物特征及土体结构等内在因素制约土壤有机碳存量及状态,对于长时间尺度碳的更新具有重要意义。研究不同气候带土壤有机碳储量及动态变化特征,可为预测未来农、林生态系统变化提供理论依据。  相似文献   

SIMS测定玻璃固化样品中铀分布的分析方法研究     

解未易  沈彦  李力力  赵永刚 《岩矿测试》2016,35(6):579-584

玻璃固化是一种常用的高放废液固化方法,其优点在于具有较高的抗化学介质侵蚀的能力和很好的辐照稳定性、热稳定性和机械稳定性,其不足之处在于抗水浸出等性能有所下降而使其安全性需要进一步通过抗浸出实验来进行衡量和确认。使用二次离子质谱(SIMS)分析玻璃固化体中的放射性成分(如铀元素)的分布及浸出行为等各项指标,是一种评估玻璃固化体抗浸出性能的分析手段。本文应用SIMS测试模拟玻璃固化体,以碳作为镀膜材料通过真空蒸发镀碳的方法优化样品制备条件,有效地解决了样品导电性差的问题,~(235)U/~(238)U同位素测定结果约为7.9‰±0.395‰,基本符合制作模拟样品时所使用的天然铀的同位素特征(~(235)U/~(238)U参考值约7.3‰)。研究表明,建立的方法实现了铀元素同位素丰度的测量,能直接显示铀的分布情况,该方法可为研究玻璃固化体中放射性元素的浸出行为提供一定的技术支持。  相似文献