马利霞
- 作品数:13 被引量:26H指数:3
- 供职机构:南京大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金教育部留学回国人员科研启动基金更多>>
- 相关领域:农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 一种利用三维点云数据定量刻画森林聚集效应的方法
- 本发明提供了三维点云数据定量刻画森林聚集效应的方法,属于植被遥感反演参数方法的研究领域。其步骤为:不同模式下森林冠层的三维点云数据获取,包括单站半球模式和多站模式;对单站半球模式下获取的点云数据进行半球切片得到倾角或方位...
- 郑光马利霞居为民王晓菲路璐云增鑫
- 文献传递
- 联合主被动遥感数据定量评价林下植被对叶面积指数估算的影响被引量:11
- 2019年
- 天然森林具有冠层和林下植被(即灌丛、草地)的垂直立体结构,准确、定量地分离林下植被对于改善森林冠层叶面积指数反演精度具有重要的科学意义和实用价值。传统被动光学遥感数据由于在直接获取三维信息方面存在局限性,联合主被动的航空激光雷达(ALS)和高光谱数据(HyMap),以美国华盛顿州植物园为重点研究区,首先在单木分割的基础上实现了森林的垂直分层(即森林冠层和林下植被层)。在此基础上,利用森林冠层激光点云数据对光学影像数据进行林下植被信息剔除。通过对比利用航空光学影像和地面实测得到的森林有效叶面积指数结果发现:①森林郁闭度对于ALS数据的穿透性具有显著影响;②去除林下植被信息能够有效改善森林冠层有效叶面积指数(LAIe)估算精度。通过剔除林下植被信息,植被指数(NDVI)与地面实测有效叶面积指数的相关性由0.087提升到0.591。此外,基于剔除林下植被信息的光学遥感影像.与简单比值植被指数(SR)(相关性由0.209提升到0.559)和简化简单比例植被指数(RSR)(相关性由0.147提升到0.358)相比,归一化植被指数(NDVI)对冠层叶面积指数的变化最为敏感(相关性提高0.5)。本研究所提出的联合主被动遥感数据定量分离林下植被的方法能够有效地改善森林冠层叶面积指数的反演精度,为准确定量地估算森林生物物理参数和研究碳、水循环过程提供坚实的基础。
- 云增鑫郑光马利霞王晓菲卢晓曼路璐
- 关键词:林下植被植被指数
- 叶方向3维空间分布的地面激光雷达反演与分析被引量:7
- 2015年
- 叶方向(包括叶倾角和方位角)是决定林冠内部及其下层太阳辐射在3维空间分布的重要因素,并进而影响植被的光合作用效率和林冠的二向性反射特性。本文利用地面激光雷达扫描系统(TLS)对一棵人工阔叶树在水平圆形轨道设置等间距6站进行扫描,获取其完整覆盖的3维点云数据。在手动选取78片点云完整叶片数据的基础上,通过重建单点在其邻域内的法向量和所在叶片主轴方向分别得到了叶的倾角和方位角分布,将构成每片叶子的所有点的倾角和方位角各自均值作为其倾角和方位角。通过与利用角度尺和罗盘进行逐叶片手动测量结果对比发现:基于TLS计算的叶倾角和方位角与手动测量结果均具有较强的相关性,R2分别为0.88(N=209,p<0.001)和0.97(N=78,p<0.001)。本文方法能准确获取林冠元素的3维空间分布,为估算森林冠层在任意给定光照条件下的消光系数提供了理论基础,为促进地面激光雷达在植被冠层3维结构参数,特别是叶面积指数的反演起到了积极作用。
- 马利霞郑光何维居为民程亮
- 一种基于点云半球切片估算森林叶面积指数的方法
- 本发明提供了一种方法:利用地面激光点云数据基于点云半球切片估算森林叶面积指数,属于森林冠层结构参数获取方法的研究领域。其步骤为:获取植被冠层的三维激光点云数据的及预处理;基于局域集合特征方法将点云数据自动分为三类:光合作...
- 郑光马利霞何维卢晓曼张乾路璐
- 文献传递
- 一种利用航空激光点云计算有效叶面积指数的方法
- 本发明提供了一种利用航空激光点云计算有效叶面积指数的方法,属于森林冠层结构参数获取方法的研究领域。其步骤为:植被冠层的三维激光点云数据的获取及预处理;由数字地形模型得到没有地面点云数据但又地面高度的样方尺度点云数据;点云...
- 郑光马利霞何维卢晓曼张乾路璐
- 文献传递
- 一种利用三维点云数据定量刻画森林聚集效应的方法
- 本发明提供了三维点云数据定量刻画森林聚集效应的方法,属于植被遥感反演参数方法的研究领域。其步骤为:不同模式下森林冠层的三维点云数据获取,包括单站半球模式和多站模式;对单站半球模式下获取的点云数据进行半球切片得到倾角或方位...
- 郑光马利霞居为民王晓菲路璐云增鑫
- 文献传递
- 一种基于模式识别的森林点云分类方法
- 本发明提供了一种基于模式识别的森林点云分类方法,属于森林冠层结构参数获取方法的研究领域。其步骤为:森林的三维激光点云数据的获取;每个类别训练样本的选取,以及每个训练样本显著特征的计算;利用基于期望最大化算法得到高斯混合模...
- 李艳马利霞郑光居为民
- 文献传递
- 激光雷达和点云切片算法结合的森林有效叶面积指数估算被引量:7
- 2018年
- 叶面积指数(LAI)是定量模拟和刻画植被冠层结构、生理过程以及研究森林生态系统碳水循环中物质和能量交换的重要生物物理参数之一。定量分析林冠元素的3维空间分布是准确估算森林叶面积指数的重要基础和关键步骤。本文利用地面激光雷达扫描系统(TLS),获取了不同树种、密度、年龄和空间分布的森林3维点云数据,利用"径向半球点云切片"和"点云法向量重建"算法分别计算森林的角度孔隙率和消光系数,进而得到森林冠层的有效叶面积指数。通过与利用传统光学仪器得到的结果比较发现:单站半球式激光雷达扫描得到森林样方尺度的结果与LAI-2200和数字半球摄影观测所得结果的相关性分别为R2=0.7084(N=9,p<0.01)和0.7409(N=14,p<0.01)。通过角度分辨率(LBA)和角度孔隙率(AGF)的敏感性分析,建议径向半球切片算法的角度分辨率应参考中心单站TLS半球式扫描所设置的采样间距。本文所采用的径向半球切片算法可以有效地利用单站半球式扫描所获取的3维点云进行森林冠层有效叶面积指数的定量估算。
- 路璐郑光马利霞
- 关键词:叶面积指数消光系数叶倾角
- 森林三维点云的自动分类及其结构参数定量估算
- 森林冠层结构通过影响太阳辐射在林冠内部及下层的三维空间分布,控制着森林的光合作用效率及其与大气和土壤圈层之间的能量交换。传统用于提取林冠结构参数的方法大多费时、费力,且大部分基于遥感数据方法仅限于二维尺度。具有三维(3-...
- 马利霞
- 关键词:激光雷达
- 森林冠层结构参数和光合有效辐射分布的地基激光雷达估算方法研究
- 森林是地表重要的碳汇,通过太阳中光合有效辐射(PhotosyntheticallyActiveRadiation,PAR)驱动光合作用吸收大气中的CO2,减缓大气中CO2浓度上升速度和全球变暖。准确模拟森林冠层(以下简称...
- 马利霞
- 关键词:光合有效辐射叶面积指数