[發(fā)明專利]一種基于半球影像的植被冠層聚集效應(yīng)定量評(píng)估方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410114445.2 | 申請(qǐng)日： | 2014-03-26 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN103871065B | 公開（公告）日： | 2017-02-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鄒杰 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 福州大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G06T7/00 | 分類號(hào)： | G06T7/00;G06F19/00 |
| 代理公司： | 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司35100 | 代理人： | 蔡學(xué)俊 |
| 地址： | 350108 福建省福州市*** | 國省代碼： | 福建;35 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 半球 影像 植被 聚集 效應(yīng) 定量 評(píng)估 方法 | ||
1.一種基于半球影像的植被冠層聚集效應(yīng)定量評(píng)估方法，其特征在于，當(dāng)該方法采用間隙大小分布算法進(jìn)行聚集效應(yīng)定量評(píng)估時(shí)，包括以下步驟：
步驟A1：測量樣地內(nèi)所有單株樹木樹高，計(jì)算樣地冠層平均高度h，采集樣地內(nèi)典型樹葉或針葉簇，并統(tǒng)計(jì)其冠層基本組分平均大小Wp；
步驟A2：采用半球成像觀測系統(tǒng)拍攝樣地冠頂或冠底半球影像；
步驟A3：對(duì)步驟A2獲得的半球影像進(jìn)行二值化處理，二值化后的半球影像僅有“黑”、“白”兩種像素，分別代表冠層基本組分及天空；
步驟A4：依次從步驟A3獲得的二值化半球影像序列中抽取環(huán)形樣線，其樣線寬度為1個(gè)像素，環(huán)形樣線在半球影像上對(duì)應(yīng)的天頂角與植被冠層聚集指數(shù)測量的天頂角一致，將從樣地各觀測點(diǎn)半球影像序列上抽取的樣線合并為一條完整的樣線，統(tǒng)計(jì)單個(gè)半球影像上環(huán)形樣線像素總數(shù)Npixel；
步驟A5：將步驟A1獲得的冠層平均高度h代入式（1）計(jì)算半球影像像素實(shí)際尺寸大小Dpixel：
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式中θ為環(huán)形樣線所在天頂角，Npixel為環(huán)形樣線像素總數(shù)，h為冠層平均高度；
步驟A6：將步驟A4抽取的以像素個(gè)數(shù)為單位的間隙大小分布乘以步驟A5獲得的像素實(shí)際尺寸大小Dpixel，統(tǒng)計(jì)各間隙大小類型累積間隙率，并按間隙大小升序排列，形成第一測量間隙大小分布曲線Fm1；
步驟A7：計(jì)算所述第一測量間隙大小分布曲線Fm1對(duì)應(yīng)的冠層要素隨機(jī)分布條件下的第一間隙大小隨機(jī)分布曲線Fr1；
步驟A8：當(dāng)所述第一測量間隙大小分布曲線Fm1的間隙大小類型數(shù)量小于等于第一默認(rèn)參數(shù)，或第一測量間隙大小分布曲線Fm1部分位于第一間隙大小隨機(jī)分布曲線Fr1之下時(shí)，間隙大小移除步驟結(jié)束，所述第一測量間隙大小分布曲線Fm1即為最終的曲線Fmr并轉(zhuǎn)至步驟A12；
步驟A9：移除所述第一測量間隙大小分布曲線Fm1中最大的一個(gè)間隙大小類型，形成第二測量間隙大小分布曲線Fm2，并計(jì)算所述第二測量間隙大小分布曲線Fm2對(duì)應(yīng)的冠層要素隨機(jī)分布條件下的第二間隙大小隨機(jī)分布曲線Fr2；當(dāng)所述第二測量間隙大小分布曲線Fm2的間隙大小類型數(shù)量小于等于第一默認(rèn)參數(shù)，或由第二測量間隙大小分布曲線Fm2計(jì)算得到的與由第一測量間隙大小分布曲線Fm1計(jì)算得到的之差的絕對(duì)值小于等于第二默認(rèn)參數(shù)，或第二測量間隙大小分布曲線Fm2部分位于第二間隙大小隨機(jī)分布曲線Fr2之下時(shí)，間隙大小移除步驟結(jié)束，所述第二測量間隙大小分布曲線Fm2即為最終的曲線Fmr并轉(zhuǎn)至步驟A12；
步驟A10：進(jìn)行間隙大小移除循環(huán)：移除所述第二測量間隙大小分布曲線Fm2中最大的一個(gè)間隙大小類型，形成第三測量間隙大小分布曲線Fm3，并計(jì)算所述第三測量間隙大小分布曲線Fm3對(duì)應(yīng)的冠層要素隨機(jī)分布條件下的第三間隙大小隨機(jī)分布曲線Fr3；
步驟A11：當(dāng)所述第三測量間隙大小分布曲線Fm3的間隙大小類型數(shù)量大于第一默認(rèn)參數(shù)，且由第二測量間隙大小分布曲線Fm2計(jì)算得到的與由第三測量間隙大小分布曲線Fm3計(jì)算得到的之差的絕對(duì)值大于第二默認(rèn)參數(shù)，且第三測量間隙大小分布曲線Fm3全部位于第三間隙大小隨機(jī)分布曲線Fr3之上時(shí)，將所述第二測量間隙大小分布曲線Fm2數(shù)值清空，并將所述第三測量間隙大小分布曲線Fm3的值賦給所述第二測量間隙大小分布曲線Fm2，同時(shí)返回步驟A10繼續(xù)循環(huán)，否則循環(huán)終止，所述第三測量間隙大小分布曲線Fm3即為最終的曲線Fmr；
步驟A12：以步驟A6得到的第一間測量隙大小分布曲線Fm1，以及步驟A8、A9、A10、A11得到的曲線Fmr為基礎(chǔ)，基于間隙大小分布算法公式計(jì)算得到植被冠層聚集指數(shù)。
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