Método adaptativo de extração de árvores individuais que integra LiDAR aerotransportado e índice de vegetação

DAI Zhen ,  

HE Rong ,  

WANG Hongtao ,  

BAI Weisen ,  

摘要

Os dados LiDAR aerotransportados (Light Detection And Ranging) dificultam a distinção entre solo e áreas de vegetação herbácea, e os índices de vegetação em luz visível não conseguem separar arbustos e o estrato arbóreo. Para resolver esses problemas, foi construída uma imagem multibanda que integra a nuvem de pontos LiDAR com o índice de vegetação RGB. Um modelo detalhado de altura do dossel (Canopy Height Model, CHM) foi gerado a partir da nuvem de pontos LiDAR, e imagens digitais ortorrectificadas de alta definição foram produzidas utilizando dados de drones. Após a comparação da precisão dos diferentes índices de vegetação, foi selecionado o Índice Diferencial de Vegetação Aprimorado (Differential Enhanced Vegetation Index, DEVI) para fusão com o CHM. A reconstrução morfológica da imagem fusionada CHM+DEVI foi realizada para remover valores não razoáveis; amostras de treinamento foram construídas e o algoritmo de árvore de regressão classificatória foi utilizado para segmentar a área do solo e extrair adaptativamente a vegetação em árvores, arbustos e gramíneas. Na área de árvores, um algoritmo de máximo local foi utilizado para detectar os picos das árvores como marcadores de primeiro plano, enquanto a área não arbórea foi atribuída como marcador de fundo, e a transformação de watershed foi aplicada para obter os resultados da segmentação. A análise de precisão das informações extraídas pelo método com dados medidos indicou que o método aprimorado aumentou a taxa global de recuperação em 3,2%, a precisão em 3,9% e a pontuação F1 em 3,5%, enquanto a precisão altura das árvores aumentou 1,7%, 6,4%, 1,8% e 0,3% respectivamente para quatro parcelas amostradas. A eficácia do método aprimorado foi comprovada e, quanto maior o grau de mistura da vegetação na região, melhor o efeito de extração do algoritmo.

关键词

lidar;imagens de drone;índice diferencial aprimorado de vegetação;reconstrução morfológica;algoritmo de watershed marcado

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website