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中國(guó)林科院資源所激光雷達(dá)遙感創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)提出了一種利用機(jī)載激光雷達(dá)高密度點(diǎn)云提取人工林下幼樹表型參數(shù)的方法，并在塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)對(duì)落葉松人工林下種植的云杉幼樹進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。首先優(yōu)化了團(tuán)隊(duì)提出的譜聚類單木分割算法在幼樹探測(cè)方面的考慮，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)區(qū)上層落葉松點(diǎn)云的精確單木分割并獲取了單木樹干位置。在有效去除大樹信息的基礎(chǔ)上，結(jié)合局部株數(shù)密度，利用自適應(yīng)核函數(shù)帶寬的均值漂移算法實(shí)現(xiàn)了下層云杉幼樹的分割，進(jìn)而用分割的點(diǎn)云數(shù)據(jù)提取了單株的樹高、樹冠表型參數(shù)。

分別利用地面實(shí)測(cè)幼樹高度及從地基激光雷達(dá)數(shù)據(jù)中提取的幼樹高度和冠幅進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，林下幼樹平均提取率為121.03%。隨著上層落葉松郁閉度的下降，提取幼樹與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的匹配率從62.59%增加到95.65%。基于機(jī)載激光點(diǎn)云提取的幼樹高度與野外實(shí)測(cè)值和地面激光雷達(dá)測(cè)量值呈現(xiàn)強(qiáng)相關(guān)，決定系數(shù)分別為0.71和0.78，RMSE分別為0.26 m和0.23 m。此外，利用機(jī)載激光點(diǎn)云提取的幼樹冠幅與參考數(shù)據(jù)回歸的決定系數(shù)為0.64，RMSE為0.24 m。本研究提出了機(jī)載激光雷達(dá)提取幼樹表型參數(shù)的方法，能夠顯著提升工作效率，降低勞動(dòng)成本，為后期通過調(diào)節(jié)林隙大小以更好地利用陽(yáng)光資源來調(diào)節(jié)林分結(jié)構(gòu)提供了基礎(chǔ)。