无人机摄影仪用于估计旧日本种植园的支架参数,在两个飞行高度使用不同的过方法
Jeyavanan Karthigesu1,2, Toshiaki Owari3, Satoshi Tsuyuki1
1Department of Global Agricultural Sciences, Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo, Tokyo 113-8657, Japan.
Sensors (Basel, Switzerland)
|December 23, 2023
概括
无人驾驶飞行器 (UAV) 摄影测量准确估计了日本树种植园中的站立参数. 较低的海拔改善了单个树的检测和树冠面积,而较高的海拔提高了树的高度和体积估计.
科学领域:
- 林业 林业 林业 林业 林业
- 遥感 遥感 遥感 遥感
- 这是一种摄影计量技术 (photogrammetry).
背景情况:
- 估计种群参数对于管理和估值旧种植园至关重要.
- 日本 (Larix kaempferi) 种植园在生态和经济上具有重要意义.
研究的目的:
- 评估无人机摄影仪在115年历史的日本桃种植园中估计位参数的有效性.
- 评估不同无人机高度和过方法对估计准确性的影响.
主要方法:
- 使用80米和120米高度的DJI Matrice 300 RTK获得的高分辨率RGB图像.
- 来自运动的结构 (SfM) 处理为3D点云和orthomosaics.
- 单个树木检测 (ITD),树木高度 (TH) 和树冠面积 (CA) 估计使用各种过技术和树冠高度模型 (CHM).
- 使用多重线性回归 (MLR) 建模的胸高直径 (DBH),茎体积 (V) 和碳库存 (CST).
主要成果:
- 个人树检测 (ITD) 实现了高精度 (F-score:0.8-0.87).
- 树木高度 (TH) 估计显示了良好的准确性 (R2:0.76-0.77;RMSE:1.45-1.55米).
- 无人机高度显著影响了结果:80米对ITD,CA和DBH来说更好;120米对TH,V和CST来说更好.
结论:
- 无人机摄影计是估计老年种植园中树参数的可行工具.
- 优化无人机飞行高度和数据处理方法对于准确的森林库存至关重要.
