一种基于地基激光雷达的单木材积无损测量方法

本发明提供一种基于地基激光雷达的单木材积无损测量方法，属于单木材积领域，重点聚焦不同形态的树干结构特征提取并计算树干材积。方法以马尾松为研究对象，以52株单木为样本，采集了不同高度直径的真实值并计算单木材积，同时利用地基激光雷达系统扫描高密度三维激光点云。首先对原始点云数据进行采样处理，利用法向量与角度约束种子点的生长，精准提取树干点云；接着通过点云切片模拟真实圆盘的截取，利用改进的凸包算法计算单层点云面积；在受遮挡区域，利用局部点云构建拟合圆计算该层面积；最终通过微元法的思想求得单木材积。所计算材积与真实计算相关性R2达0.995，RMSE为0.017m3，nRMSE为2.38％，表明能在无接触的情况下精准提取树干并计算单木材积。