一种全站仪与无人机影像联合的树高快速提取方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种全站仪与无人机影像联合的树高快速提取方法
本专利技术涉及全站仪与无人机影像联合的树高快速提取方法。
技术介绍
随着无人机(unmannedaerialvehicle)技术的不断发展，其在林业中的应用也越来愈广泛。在森林资源日益减少的今天，对单木和林分实现精准无损伤测量显得尤为重要。以往粗犷的森林资源调查监测中树高测量是通过目估或者简单的仪器和方法测量，精度比较差，满足不了“精准林业”和“数字林业”的要求。另外，高郁闭度林中的森林结构复杂，树冠相互遮挡严重，如何在复杂的林分环境中准确、全方位地获取树高灯森林结构参数也成为当前森林信息获取的主要困难之一。无人机可以机动地采集森林信息，耗费时间少且自动化程度高，无人机飞行系统为我们提供了一个可靠的树高获取途径。无人机作为小型化的飞行平台可实现高分辨率影像的采集，在弥补卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像缺点的同时，解决了传统卫星遥感重访周期过长，应急不及时等问题。无人机航拍影像具有数字化程度高、分辨率高、多时空尺度等特点，通过对无人机影像进行处理，结合相关测绘技术能得到需要的树木结构参数以及森林三维场景构建。近几年，随...
【技术保护点】
一种全站仪与无人机影像联合的树高快速提取方法，其特征在于：所述全站仪与无人机影像联合的树高快速提取方法包括以下步骤：步骤一：利用无人机采集林地的影像，利用全站仪或GPS‑RTK采集林地的地形数据；所述地形数据包括控制点坐标和碎步点坐标；步骤二：对步骤一中无人机采集的影像和控制点坐标进行定向拼接后得到林地数字正射影像，对林地数字正射影像数据进行立体观测得到树梢点坐标；步骤三：利用自然生长算法将步骤一采集到的地形数据生成不规则三角网；步骤四：利用步骤二中得到的树梢点坐标，在步骤三生成的不规则三角网中进行高程内插，求取树梢点正下方的地面坐标作为树根点坐标，求取树梢点坐标和树根点坐...
【技术特征摘要】
1.一种全站仪与无人机影像联合的树高快速提取方法，其特征在于：所述全站仪与无人机影像联合的树高快速提取方法包括以下步骤：步骤一：利用无人机采集林地的影像，利用全站仪或GPS-RTK采集林地的地形数据；所述地形数据包括控制点坐标和碎步点坐标；步骤二：对步骤一中无人机采集的影像和控制点坐标进行定向拼接后得到林地数字正射影像，对林地数字正射影像数据进行立体观测得到树梢点坐标；步骤三：利用自然生长算法将步骤一采集到的地形数据生成不规则三角网；步骤四：利用步骤二中得到的树梢点坐标，在步骤三生成的不规则三角网中进行高程内插，求取树梢点正下方的地面坐标作为树根点坐标，求取树梢点坐标和树根点坐标的高程差值，该差值作为树高数据。2.根据权利要求1所述的一种全站仪与无人机影像联合的树高快速提取方法，其特征在于：所述步骤一中利用无人机采集林地的影像，利用全站仪或GPS-RTK采集林地的地形数据的具体过程为：确定无人机的飞行路线以及飞行高度，无人机航向重叠率大于等于60％，旁向重叠率大于等于30％；设置地面控制点，利用全站仪或GPS-RTK测量地面控制点的坐标，每条航线的地面控制点大于等于6个；全站仪或GPS-RTK利用控制点进行林区地形碎步点坐标采集。3.根据权利要求2所述的一种全站仪与无人机影像联合的树高快速提取方法，其特征在于：所述步骤二中对步骤一中无人机采集的影像和控制点坐标进行定向拼接后得到林地数字正射影像，对林地数字正射影像数据进行立体观测得到树梢点坐标的具体过程为：步骤二一：影像内定向；对步骤一得到的影像进行内定向完成扫描坐标到像坐标的转换，内定向采用多项式变换公式，用矩阵表示为：H＝A’H′+t其中所述H为量测的像点坐标，A’为变换矩阵，H'为变换后的像点坐标，t为变换参数；步骤二二：影像内定向后进行影像相对定向；对影像进行相对定向恢复相邻两影像摄影光束的相互关系，使同名光线对对相交，完成相邻影像的镶嵌；步骤二三：影像相对定向后进行影像绝对定向；对影像进行绝对定向确定航片在摄影瞬间相对于地面的姿态，利用全站仪或GPS-RTK测得的控制点坐标作为已知控制点来确定空间辅助坐标与实际物空间坐标之间的变换关系后；得到林地数字正射影像；步骤二四：对步骤二三得到的林地...
【专利技术属性】
技术研发人员：林文树，李祥，郑淯文，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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