沒有任何問題比人類賴以生存的森林生態(tài)系統(tǒng)更重要了，在經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展中應(yīng)賦予林業(yè)首要地位。
森林被稱為“地球之肺”，對維持地球生態(tài)平衡起著非常重要的作用，隨著林業(yè)生態(tài)建設(shè)的發(fā)展和全面推進(jìn)，以數(shù)字林業(yè)為基礎(chǔ)，充分應(yīng)用數(shù)據(jù)信息一體化、智能化的智慧林業(yè)逐漸成為林業(yè)發(fā)展新模式。
在不斷深化林業(yè)數(shù)字化改革進(jìn)程中，三維激光掃描技術(shù)以其精準(zhǔn)快速全面立體的三維空間信息捕捉能力以及其直觀智能可視化數(shù)據(jù)優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用在林業(yè)資源調(diào)查，林分結(jié)構(gòu)研究以及單木三維重建方面。
今天我們一起走進(jìn)一片沿河保護(hù)林，了解下中觀RigelSLAM大空間手持激光3D掃描儀，如何以突破性的同步定位建圖技術(shù)，高效獲取林木高精度點云數(shù)據(jù)。
一、與傳統(tǒng)測量方案對比
傳統(tǒng)林業(yè)調(diào)查工作多利用卷尺、卡尺、手持式測高儀等原始儀器來測量樹高、冠幅和胸徑等信息，不僅費時費力、勞動強(qiáng)度大，而且只能獲取部分林區(qū)信息，調(diào)查范圍不夠全面。
基于傳統(tǒng)光學(xué)遙感的測量手段可提供林分水平結(jié)構(gòu)信息，但無法“穿透”林冠而獲取森林垂直結(jié)構(gòu)信息，能夠得到的林分參數(shù)有限，且成像質(zhì)量嚴(yán)重依賴太陽等外部光源條件。
而RigelSLAM通過激光雷達(dá)主動發(fā)射激光束探測目標(biāo)，因而擁有全天候作業(yè)能力，且發(fā)射的激光束可透過林間隙抵達(dá)樹干、樹冠和地面，能夠完整獲取森林的垂直結(jié)構(gòu)信息。此外，短時間內(nèi)連續(xù)自動采集的方式，非常適合對復(fù)雜、廣闊的林區(qū)進(jìn)行全面監(jiān)測。
二、RigelSLAM林業(yè)測量方案
方案特色
1. 單人手持RigelSLAM行進(jìn)中即可實現(xiàn)樹木激光點云數(shù)據(jù)的連續(xù)采集，操作極其簡單；
2. 掃描距離可達(dá)120m，掃描速率高達(dá)32萬點/秒，數(shù)據(jù)采集速度快；
3. 270°× 360°大視場，全方位掃描，數(shù)據(jù)獲取完整無遺漏；
4. 無需GPS、RTK定位，可自由穿梭，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；
5. 實時掃描實時建圖，掃描結(jié)束便獲得配準(zhǔn)好的點云數(shù)據(jù)，導(dǎo)出即用。
三、RigelSLAM林業(yè)測量方案實施
01 數(shù)據(jù)采集
掃描開始前，先規(guī)劃好路線，針對林地樹木可采取穿梭環(huán)繞方式，在不重復(fù)行走的前提下，確保測區(qū)內(nèi)每棵樹兩側(cè)均有經(jīng)過，以保證點云數(shù)據(jù)的完整性。
02 數(shù)據(jù)導(dǎo)出與預(yù)處理
掃描結(jié)束，可直接從RigelSLAM導(dǎo)出數(shù)據(jù)到點云處理軟件中。因為設(shè)備提供實時配準(zhǔn)功能，導(dǎo)出數(shù)據(jù)即為整體，無須點云配準(zhǔn)。
在軟件中對數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理、點云分類，可以直觀了解整片林地的生長狀況。
03 單木數(shù)據(jù)提取
從點云中分離出單木數(shù)據(jù)，可精準(zhǔn)分析樹木形態(tài)，快速獲取胸徑、冠幅、樹高等生長指標(biāo)。
04 輸出報告
一鍵輸出報告，自動提取林地所有樹木的空間位置、關(guān)鍵參數(shù)等，為樹木生長趨勢、森林資源調(diào)查、生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)、名木古樹保護(hù)等研究提供精確可信的基礎(chǔ)數(shù)據(jù).
由傳統(tǒng)測量到數(shù)字智能，從靜態(tài)平面到動態(tài)立體，精準(zhǔn) 立體 感知大空間手持激光掃描儀快速穿梭林間，開啟數(shù)字林業(yè)新模式，三維激光掃描技術(shù)助推智慧林業(yè)發(fā)展，共繪綠色健康生態(tài)畫卷。
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