[發明專利]一種基于無人機航測技術的森林資源監測方法

有效

• 申請號: 202010137390.2
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111444774B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 范曉龍;張引;馮康安;李曉迪
• 申請（專利權）人: 山西林業職業技術學院
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10;G06V10/764
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于無人機航測技術的森林資源監測方法，具體監測方法步驟如下：步驟一：獲得大方位林業資源的遙感影像并且進行預處理獲取林業資源信息；步驟二：根據步驟一獲得的林業資源信息進行分類并以小班為單位統計分析；步驟三：對步驟一大方位林業資源以小班為單位利用遙感技術測森林蓄積量并且提取遙感數據，結合少量樣地調查數據，建立回歸模型；步驟四：技術人員操作無人機對各小班作業點進行影像拍攝，確定高清影像數據，在前人研究的基礎上，結合樣地實地調查數據，對高清影像進行多尺度分割。該發明可大面積采用無人機影像處理獲取林業資源信息，檢測方法簡單準確，需要的時間短，實用性強，適合廣泛推廣使用。

技術領域

本發明屬于林業監測技術領域，具體涉及一種基于無人機航測技術的森林資源監測方法。

背景技術

在縣級森林資源管理中，管理的對象是小班，森林資源數據會因小班的各種經營活動、林地的征占用而發生變化，林業部門的管理者在管理中需要掌握這些小班的數據變化情況而做出決策，從而需要定時對森林資源進行監測，在對對森林資源進行監測的時候耗時過長，通過遙感技術檢測的數據沒有對比性，不夠準確。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于無人機航測技術的森林資源監測方法，以解決上述背景技術中提出的在對對森林資源進行監測的時候耗時過長，通過遙感技術檢測的數據沒有對比性，不夠準確的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于無人機航測技術的森林資源監測方法，具體監測方法步驟如下：

步驟一：獲得大方位林業資源的遙感影像并且進行預處理獲取林業資源信息；

步驟二：根據步驟一獲得的林業資源信息進行分類并以小班為單位統計分析；

步驟三：對步驟一大方位林業資源以小班為單位利用遙感技術測森林蓄積量并且提取遙感數據，結合少量樣地調查數據，建立回歸模型；

步驟四：技術人員操作無人機對各小班作業點進行影像拍攝，確定高清影像數據，在前人研究的基礎上，結合樣地實地調查數據，對高清影像進行多尺度分割，提取樹木單株林木冠幅，通過模型得到林木胸徑，建立冠幅-胸徑線性相關模型并進行修正，進而估測出林分蓄積量；

步驟五：對相同小班作業區的遙感技術監測數據和無人機監測數據進行定性對比，如果對比數據相差在限定的范圍，可大面積采用無人機影像處理獲取林業資源信息；

步驟六：將大面積采用無人機影像處理獲取林業資源信息，確定屬性數據；

步驟七：將影像提取的修正后的冠幅代入冠幅-胸徑模型，算出樹木胸徑，進而得到樹木單株材積，根據影像分析出的林木株數，將樣地所有樹木單株材積累加，即可得到樣地蓄積量，計算匯總冠幅和蓄積量的關系，最終編制航空材積表。

進一步的，所述小班的面積宜為5-20公頃。

進一步的，所述步驟六中屬性數據包括：地類、優勢樹種、郁閉度、林齡、蓄積和株數。

進一步的，所述步驟四中將200株有實測平均冠幅(CW)的樣木與影像提取平均冠幅(CWs)進行比較分析，以CWs為橫坐標，CW為縱坐標，繪制散點圖，由散點圖可知，影像分割平均冠幅與實測平均冠幅形成明顯的一元線性相關關系。

進一步的，所述步驟六中以優勢樹種與各齡級的有林地總面積除其相應的有林地總蓄積量即得平均每公頃蓄積量；各齡級的總蓄積被其平均年齡除，即得到各齡級的平均生長量。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)獲得林業資源的遙感影像并且進行預處理獲取林業資源信息，使用由高分辨率的衛星影像制作的遙感影像林相圖，對某林場小班進行森林資源數據進行目視判讀，小班判讀結果的準確率可達90％以上，而且操作方便、使用簡單、實用性較好，快速獲得以小班為單位的林業資源信息。