【论文精选】UWB定位摄影测树仪设计与试验

来源：农业工程学报

    该研究由国家自然科学基金项目（项目号：U1710123）资助。

     为了实现森林样地高效、精准测定，该研究研制了一种具有实时定位功能和林分摄影测量功能的超宽带（Ultra Wide Band, UWB）定位摄影测树仪，该仪器主要由姿态传感器、UWB定位模块、CCD镜头和固定杆组成，以UWB定位技术和摄影测量理论为基础，结合到达时间差（Time Difference of Arrival, TDOA）定位算法、三边定位算法、运动恢复结构（Structure From Motion, SFM）点云匹配算法实现摄影测树仪的林下精准定位、影像获取以及林木坐标测量、胸径测量功能。

    为了验证仪器的林分参数提取准确性，选择4种不同林种的人工林进行试验。

    根据摄影测量影像特征点的匹配特点，设计“环绕拍摄”样地观测方法，利用Pix4D软件对拍摄的影像和点位坐标进行三维点云构建，利用LiDAR360对重建后的三维点云进行去噪处理、胸径和立木位置提取。

    结果表明，所设计的仪器能够快速获取样地影像和影像坐标信息，胸径测量值的偏差为-0.04～0.42 cm，均方根误差为0.26～0.51 cm；立木位置测量值偏差为-0.16～0.27 cm，均方根误差为0.23～0.34 m。

    胸径测量精度能够满足森林资源调查的精度要求，可进一步推广应用于森林资源调查。

     长按识别二维码 关注“农业工程学报”»» 点击 阅读原文 获取全文