基于激光雷达的园林树种单木结构参数反演开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

#本选题研究的目的及意义
树木作为城市生态系统的重要组成部分，对改善城市生态环境、提升城市景观质量具有重要意义。

树木结构参数是描述树木生长状态、生态功能和景观价值的重要指标，快速、准确地获取树木结构参数对于城市园林绿化建设、管理和规划具有重要的现实意义。

1. 研究目的

2. 本选题国内外研究状况综述

#本选题国内外研究状况综述
近年来，利用激光雷达技术进行树木结构参数反演已成为林业领域的研究热点，国内外学者在该领域开展了大量研究工作，并取得了一系列成果。

1. 国内研究现状

国内学者在利用激光雷达数据进行单木分割、树高提取、冠幅估算等方面开展了大量研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将利用机载激光雷达点云数据，针对城市园林环境下树木生长特点，开展园林树种单木结构参数反演研究。

主要研究内容包括以下几个方面：
1.激光雷达数据获取与预处理:获取研究区高精度机载激光雷达点云数据，并对点云数据进行预处理，包括去噪、滤波、分类等，以提高点云数据的质量，为后续单木分割和结构参数提取奠定基础。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤开展研究：
1.文献调研:查阅国内外相关文献，了解激光雷达技术在林业领域的应用现状，以及园林树种单木结构参数反演的研究进展，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.数据获取:获取研究区高精度的机载激光雷达点云数据，并收集与之相对应的实测数据，包括树高、冠幅、胸径等，用于后续的模型训练和精度验证。

3.数据预处理:对获取的激光雷达点云数据进行预处理，包括去噪、滤波、分类等，以去除点云数据中的噪声点和非地面点，并将地面点和植被点进行分类，为后续的单木分割和结构参数提取做好准备。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对性强:针对城市园林环境下树木生长特点，研究适用于园林树种的单木结构参数反演方法，以提高反演结果的精度和可靠性。

2.方法创新:结合多种单木分割算法和结构参数提取方法，探索适用于不同园林树种的结构参数反演模型，以提高反演模型的精度和泛化能力。

3.应用价值:本研究成果可为城市园林绿化精细化管理提供技术支持，例如树木生长监测、树木健康评估、树木景观规划等，具有重要的应用价值。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 李明, 王忠, 陈尔学, 等. 机载lidar数据分割单木和提取树冠参数的研究进展[j]. 林业科学, 2018, 54(11): 82-92.

[2] 赵祥, 刘清泉, 孙鹏, 等. 基于机载lidar数据的单木树冠分割方法[j]. 遥感技术与应用, 2019, 34(2): 352-362.

[3] 张晓, 陈楚莹, 刘清泉, 等. 基于机载lidar的城市树木三维结构参数提取方法[j]. 武汉大学学报(信息科学版), 2020, 45(1): 110-117.