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作者：魏倪彬;余坤勇;刘健;
单位：福建农林大学菌草与生态学院;福建农林大学3S技术与资源优化利用福建省高校重点实验室;福建农林大学林学院;
摘要：【目的】探究3种航拍参数(飞行高度、航向重叠度、旁向重叠度)对林木冠层三维点云重构及其结构参数估算精度的影响，为提升无人机影像点云(drone-based image point clouds, DIPC)在冠层结构监测中的应用能力提供参考。【方法】以桂花树林为研究对象，设置4组飞行高度(40、80、120、160 m)、3组航向重叠度(70%、80%和90%)和3组旁向重叠度(70%、80%和90%)采集DIPC数据。利用地基激光雷达数据，对不同飞行参数下DIPC的重构质量(通过点云高程变异系数衡量)以及冠层结构参数(树冠体积、树冠垂直投影面积、冠幅、冠长和树高)的估算精度进行评价。【结果】在80～160 m飞行高度，DIPC的高程变异系数显著降低；在40～120 m,冠层结构参数的估算精度较高且趋于稳定，但在120～160 m,其估算精度显著降低。随着航向重叠度的升高，DIPC的高程变异系数逐渐升高；航向重叠度为70%～80%时，冠层结构参数的估算精度显著升高，但航向重叠度为80%～90%时，其估算精度的变化趋于稳定。随着旁向重叠度的升高，DIPC的高程变异系数呈升高趋势；旁向重叠度为70%～80%时，冠层结构参数的估算精度显著升高，旁向重叠度为80%～90%时，其估算精度的变化趋于稳定。【结论】航向与旁向重叠度由70%增至80%对冠层结构参数估算精度提升作用最大，且航向重叠度对冠层结构参数估算精度的影响大于旁向重叠度。飞行高度由120 m增至160 m会显著降低冠层结构参数的估算精度。
关键词：林木冠层;;三维结构;;无人机遥感;;点云数据;;飞行高度;;图像重叠度
基金资助：“十四五”国家重点研发计划课题(2023YFD2201205);; 国家自然科学基金面上项目(32271876)
