کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5755616 1621801 2017 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Automated matching of multiple terrestrial laser scans for stem mapping without the use of artificial references
ترجمه فارسی عنوان
تطبیق خودکار چندین اسکن لیزری زمینی برای نقشه برداری ساقه بدون استفاده از منابع مصنوعی
کلمات کلیدی
اسکن لیزر زمینی، ثبت، تطبیق اسکن اسکن لیزری، نقشه برداری ساقه، جنگل نابالغ،
ترجمه چکیده
اسکن لیزری زمینی به طور گسترده ای برای تجزیه و تحلیل ساختار سه بعدی جنگل به طور جدی مورد استفاده قرار گرفته و داده ها را در سطح طرح مرجع موجود برای موجودی جنگل بدون اندازه گیری مخرب تولید می کند. اسکن لیزر زمین چند اسکن معمولا برای جمع آوری داده های سطح داده ها به کار می رود تا همه میله ها بتوانند شناسایی و تجزیه و تحلیل شوند. با این حال، لازم است که ابرهای نقطه ای از چندین اسکن را باهم ترکیب کنیم تا یک ابر نقطه با پردازش خودکار انجام شود. ناپیوستگی بین مجموعه داده ها هنگام پردازش داده های چند اسکن منجر به خطا می شود. روش ثبت نام کلاسی بر اساس سطوح مسطح به طور مستقیم در محیط جنگل قابل استفاده نیست؛ بنابراین، اشیاء مرجع مصنوعی به طور معمول برای کمک به تطبیق اسکن مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از منابع مصنوعی نیازمند نیروی کار و تخصص و همچنین افزایش هزینه است. در این مطالعه، یک روش پردازش خودکار برای نقشه برداری ساقه در نظر گرفته شده است که با اسکن چندگانه بدون ارجاعات مصنوعی مطابقت دارد. در مقایسه با مطالعات قبلی، روش ثبت نام در این مطالعه، از ویژگی های هندسی طبیعی در میان مجموعه ای از ساقه های درخت در یک طرح استفاده کرده و ابرهای نقطه چندین اسکن را به یک سیستم مختصات متحد متصل می کند. ادغام چندین اسکن عملکرد کلی نقشه برداری ساقه را از لحاظ صحیح تشخیص درخت، و همچنین تعصب و خطاهای متوسط ​​میانه مربع صفات جنگل مانند قطر در ارتفاع سینه و ارتفاع درخت بهبود می بخشد. علاوه بر این، روش پردازش خودکار، نقشه برداری ساقه را در بین قطعه ها قابل اعتماد تر و سازگار تر می کند، هزینه های مربوط به نقشه برداری ساقه مبتنی بر قطعه را کاهش می دهد و بهره وری را افزایش می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات کامپیوتر در علوم زمین
پیش نمایش مقاله
تطبیق خودکار چندین اسکن لیزری زمینی برای نقشه برداری ساقه بدون استفاده از منابع مصنوعی
چکیده انگلیسی
Terrestrial laser scanning has been widely used to analyze the 3D structure of a forest in detail and to generate data at the level of a reference plot for forest inventories without destructive measurements. Multi-scan terrestrial laser scanning is more commonly applied to collect plot-level data so that all of the stems can be detected and analyzed. However, it is necessary to match the point clouds of multiple scans to yield a point cloud with automated processing. Mismatches between datasets will lead to errors during the processing of multi-scan data. Classic registration methods based on flat surfaces cannot be directly applied in forest environments; therefore, artificial reference objects have conventionally been used to assist with scan matching. The use of artificial references requires additional labor and expertise, as well as greatly increasing the cost. In this study, we present an automated processing method for plot-level stem mapping that matches multiple scans without artificial references. In contrast to previous studies, the registration method developed in this study exploits the natural geometric characteristics among a set of tree stems in a plot and combines the point clouds of multiple scans into a unified coordinate system. Integrating multiple scans improves the overall performance of stem mapping in terms of the correctness of tree detection, as well as the bias and the root-mean-square errors of forest attributes such as diameter at breast height and tree height. In addition, the automated processing method makes stem mapping more reliable and consistent among plots, reduces the costs associated with plot-based stem mapping, and enhances the efficiency.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation - Volume 56, April 2017, Pages 13-23
نویسندگان
, , , , , , , , ,