项目分享 | 拉脱维亚森林扫描应用案例

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一、项目背景

该林业扫描项目测区位于拉脱维亚和白俄罗斯边境覆盖一条长约40公里、宽约25米的林区长廊，其具体地理位置和环境特征如下图所示。项目要求每单棵胸径（DBH）超过15厘米的树木均需要在扫描获取的点云中进行提取和分类。项目的数据交付结果包含DBH、树木坐标、树种信息。其中树种信息要求判别为云杉、松树或者落叶树木。

二、项目规划和数据采集

本项目使用数字绿土LiBackpack DGC50扫描林区环境，获取点云数据。LiBackpack DGC50集成有一水平一垂直双激光头、一个GNSS天线模块和一个全景彩色相机，所获取和生产的点云带有绝对地理坐标和RGB真彩色信息。

LiBackpack DGC50采用SLAM算法获取地理环境信息，并重构3D点云场景，其算法性能和表现依赖于地理环境特征。在采集点云之前，对扫描环境进行预勘探，提前规划测量路径，由于测区面积过大，需要对测区进行拆分。另外，测量过程中使用全站仪等测绘工具采集若干具有绝对地理坐标的参考点，用于点云数据成果的纠偏和拼接。

三、数据处理和点云结果

在采集作业后，使用LiBackpack数据解算软件LiFuser-BP来解算原始点云数据和利用点云后处理软件LiDAR360分析林业参数。LiFuser-BP用于获取结果点云（*.Lidata格式），LiDAR360则具备专业的林业数据处理模块，可以提取种子点、计算树木参数和分类树种。数字绿土也可提供数据服务，可帮助用户生产不同形式的数据，提高数据处理效率和节省时间成本。

下图可示，点云按高度模式显示，我们使用了剖面工具查看树林的扫描情况，可初步判断数据采集的完整性和准确度。用户可自定义剖面工具的视察区域和缓冲区。

下图可示，我们使用林业模块的处理工具，获得了树木的种子点，并对每棵单木进行了分割。计算每棵树的参数，包括X, Y, Z地理坐标、胸径、树冠直径、冠幅面积、树高、CBH和曲直度。最终，用户还可编辑树木属性表，添加新的字段，进行树种的分类。

 

最后通过LiDAR360软件中林业模块, 给客户交付的数据成果如下图：

总结

本项目测区为拉脱维亚某森林区域，使用LiBackpack DGC50进行林业扫描，能够获取带有绝对地理坐标和RGB真彩色信息的点云数据，利用LiDAR360激光雷达点云数据处理软件分析林业参数，可帮助用户生产不同形式的数据。数字绿土全业务场景、全生命周期、全应用过程的解决方案大大提高了数据处理效率和节省时间成本。最后使用地面控制点验证了项目成果精度高，符合项目需求。