【技术实现步骤摘要】
基于背包式激光雷达的植被冠层生态水估算方法
本专利技术属于植被生态水的研究
，具体涉及一种基于背包式激光雷达的植被冠层生态水估算方法。
技术介绍
生态水(层)指的是与植被体紧密相关的水体，具体来说可分为三部分。第一部分是以植被为主体的植被层(叶面、根系、腐殖层)在不同形式的降水中所能截留的水；第二部分是以植被宿体——松散孔隙裂隙地球表部土壤包气带层所能滞留的非饱和水(有的也称土壤水)；第三部分为以植被体本身所拥有各种形式的生物水。植被冠层生态水是指以植被体树冠部分所拥有的各种形式的生物水，具体包括树叶、树枝、树干部分植被体所含的生物水。目前植被生态水的估算方法分为两类：一是样地清查法，通过对样地全部植被的采集，实际测算植被生态水储量，传统样地清查估算方法可以在小范围区域内获得高精度的植被生态水调查数据；二是光学遥感估算法，基于植被光谱响应特征，植被生态水对热红外波段、近红外和短波红外波段相对比较敏感，存在以970、1200、1450、1930和2500nm为中心的5个水分吸收带，提取与植被生态水相关性最高的特征...
【技术保护点】
1.基于背包式激光雷达的植被冠层生态水估算方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、选取林区，利用背包式激光雷达获取植被点云数据；/n步骤2、对获取的植被点云数据进行预处理，提高点云的数据质量，分离出高精度的点云变量信息；/n步骤3、基于点云进行单木识别；/n步骤4、构建植被冠层等效水层含水率模型；/n步骤5、估测植被冠层生物量；/n步骤6、基于植被冠层生物量与植被冠层等效水层含水率模型，构建植被冠层生态水储量模型，估算样地内的植被冠层生态水储量，最终得到植被冠层生态水反演结果。/n
【技术特征摘要】
1.基于背包式激光雷达的植被冠层生态水估算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、选取林区，利用背包式激光雷达获取植被点云数据；
步骤2、对获取的植被点云数据进行预处理，提高点云的数据质量，分离出高精度的点云变量信息；
步骤3、基于点云进行单木识别；
步骤4、构建植被冠层等效水层含水率模型；
步骤5、估测植被冠层生物量；
步骤6、基于植被冠层生物量与植被冠层等效水层含水率模型，构建植被冠层生态水储量模型，估算样地内的植被冠层生态水储量，最终得到植被冠层生态水反演结果。
2.根据权利要求1所述的基于背包式激光雷达的植被冠层生态水估算方法，其特征在于，在步骤1中，所述利用背包式激光雷达获取植被点云数据的过程是通过调查人员背负背包式激光雷达到达指定的林区，在合适的气象条件下，按照规范路径进行走动，获取植被点云数据；调查人员通过人体背负背包式激光雷达到达指定的林区，设定点云发射频率，启动设备，传感器通过360°扫描发射激光脉冲信号，激光脉冲信号遇到植被后，迅速反射后被传感器所接收，通过后处理技术，得到高密度的冠层点云数据。
3.根据权利要求1所述的基于背包式激光雷达的植被冠层生态水估算方法，其特征在于，点云变量信息包括高度变量(VH)、密度变量(VD)、强度变量(VE)、覆盖度变量(VC)、叶面积指数(LAI)；在步骤2中，对获取的植被点云数据进行预处理包括去噪、拼接、自动分类以及质量检查。
4.根据权利要求3所述的基于背包式激光雷达的植被冠层生态水估算方法，其特征在于，在对获取的植被点云数据进行预处理中，其中数据的去噪，是去除如激光遇到水汽、尘埃、飞鸟等情况反射回的非正常高程范围的点云数据或非植被图层的点云数据；
数据的拼接是将多块测量数据进行拼接形成完成的一个统一测区内的数据，便于整体处理；
数据自动分类是利用分类算法将植被层和非植被层数据区分开来，为得到高精度植被冠层模型做准备；其中，采用的分类算法为“渐进三角网”算法，采用“渐进三角网”算法，分离出地面点和植被冠层点；
数据的质量检查，是通过人工检查和手动干预进一步提高点云分类精度，得到高精度的植被冠层点云数据成果，以...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨武年，佘金星，杨鑫，雷俊杰，王诗洋，李红，周湘山，巫明焱，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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