基于无人机倾斜航空影像的树冠体积测算方法

摘要

树冠是结构复杂的不规则体,对树冠体积的精确测定一直是树木测量研究中的难点问题.该文以消费级多旋翼无人机对目标树木进行倾斜摄影获取的多角度航空影像为基础,通过空三加密处理生成目标树木的三维点云模型;用等高线法分割树冠点云,并确定树冠最优分割层数;用投影法对点云数据进行转化,并选取测算点计算树高和树冠任意横截面积;对分割后各规则体的体积进行累加获得树冠体积.结果表明:8棵目标树木的树高测算值相对误差为1.46％～4.10％,平均相对误差为2.88％;树冠体积测算值的相对误差为6.95％～12.39％,平均相对误差为9.42％;精度均可满足林业调查中对于树高和树冠体积测量结果的要求.利用无人机倾斜航空影像建立单木的三维点云模型并进行树冠体积测算的方法是可行且有效的,该方法可为研究单木树冠几何参数的提取提供参考.