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基于机载激光雷达点云数据的侧柏人工林地上碳储量估算

文献类型： 中文期刊

作者： 秦元元;梁寒雪;武志涛;杜自强;雷添杰;孙斌

作者机构：

关键词： 无人机激光雷达;冠幅半径;异速生长方程;地上生物量;碳储量

期刊名称：山西大学学报(自然科学版)

ISSN： 0253-2395

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; 科技核心（2024版）

摘要： 在全球气候变化背景下，快速精确评估人工林碳汇功能对实现“双碳”目标具有重要战略意义。针对传统森林碳储量估算效率低下、成本高等问题，本研究以太原市东山森林公园的侧柏(Platycladus orientalis （L.） Franco)人工林为研究对象，采用无人机激光雷达（UAV-LiDAR）遥感技术，比较分水岭算法和点云距离聚类算法在单木分割和参数提取方面的性能，并利用激光雷达参数建立碳储量估算模型，估算研究区侧柏地上部分的碳储量及碳密度。研究结果表明：分辨率为0.3 m冠层高度模型、距离阈值为平均冠幅半径时，单木分割效果最佳，调和值（F）均大于90%；两种算法提取的树高（H）和冠幅半径（Rc）的R2分别大于0.83和0.75。依据HRc2模型计算的生物量与传统人工调查方法得到的生物量之间具有最高相关性，方差解释量达到0.966，表明该模型可有效估算研究区地上生物量。据此计算得到该区域侧柏纯林的地上部分平均碳密度储量为18.582 t/hm2。综上，融合点云分割算法和多维度特征建模的技术框架，为无人机遥感监测人工林碳汇提供了新方法，并为同类生态工程效益评估与经营决策提供一定理论依据。

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