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利用地面激光扫描仪的强度和密度数据进行单株树木的叶和木材分离( Leaf and Wood Separation for Individual Trees Using the Intensity and Density Data of Terrestrial Laser Scanners )
K Tan W Zhang Z Dong X Cheng X Cheng
陆地激光扫描(TLS)是一种利用三维高精度、高密度点云反演树木结构和生物物理属性的高效、无创技术。TLS数据中叶点和木点的分离是准确可靠推导这些属性的前提。本文提出了一种结合TLS辐射（强度）和几何（密度）数据来分离单株树木叶点和木点的新方法。通过三个步骤将叶点与木点分开。首先，利用修正后的光强数据，根据叶片反射率特性的差异，初步分离出部分叶片点。其次，由于剩馀叶点的密度小于木材点的密度，采用密度数据进一步分离另一部分叶点。最后，采用连通性聚类算法，形成若干个大小不等的聚类（点），并根据聚类的大小将剩余的叶点分离出来。选取了八棵不同的树来评价所提方法的性能。这8棵树的平均准确率和kappa系数分别约为95%和0.81。结果表明，结合TLS强度和密度数据的叶点和木材点的分离效率和精度均较高，该方法可以准确、稳健地应用于不同树种、不同大小和不同结构的树木。
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