标题
  • 标题
  • 作者
  • 关键词

移动式激光雷达在人工林样地调查中的路径规划方法

2024-05-15分类号:S757.2;TN958.98

【作者】关天蒴   王春博   王蔚   闫飞   范永祥
【部门】北京林业大学精准林业北京市重点实验室  河北省煤田地质局物测地质队  西藏农牧学院  季华实验室  
【摘要】【目的】林业调查规划对林业的可持续发展至关重要。在利用移动式激光雷达实现森林样地建图与量测过程中,全局一致性地图的准确性与扫描轨迹有着密切联系。因此,对样地观测路径进行合理规划尤为必要。【方法】本研究主要通过结合即时定位与地图创建(SLAM)技术,利用手持式激光雷达对样地进行扫描,根据SLAM技术应用的相关研究并结合林业样地特点规划出3种手持移动式激光雷达在样地内扫描路径方案并利用LeGO-LOAM算法实现点云地图构建,分析比较各路径建图效果及拟合量测的立木胸径、位置的精度差异。【结果】逐行式路径1拟合的样地立木胸径估计值偏差为2.18 cm,相对偏差为7.74%,均方根误差为2.74 cm,精度高于其他两种路径;在立木位置拟合精度方面,逐行式路径1与多环式路径3整体拟合效果较好,路径1精度略优于路径3,x轴估计值均方根误差(RMSE)为0.077 m,y轴估计值均方根误差在0.157 m,最大误差方向的协方差值为0.124 m,小于其他两路径。【结论】在使用32线激光雷达进行数据采集并基于LeGO-LOAM算法对森林样地进行点云建图进而实现单木因子进行拟合量测中,近似于航空摄影测量航线的路径方案的逐行式的路径1整体建图效果、量测精度相对优于其他路径,为地面移动式激光雷达外业数据采集提供一种合理的路径方案参考。
【关键词】林业调查  激光雷达  SLAM技术  精度验证
【基金】西藏自治区科技计划项目(XZ202301YD0043C);; 北京林业大学2021年大学生创新训练项目(S202110022009)
【所属期刊栏目】北京林业大学学报
文献传递