LiDAR360 地基林业教程
目录
教程介绍 ....................................................................................................................................................... 2
软件安装 ....................................................................................................................................................... 2
教程所需数据.............................................................................................................................................. 2
第一章: 点云预处理 ................................................................................................................................. 3
去噪 ....................................................................................................................................................... 3
地面点分类 ......................................................................................................................................... 4
根据地面点归一化 ........................................................................................................................... 4
第二章: 胸径提取 ..................................................................................................................................... 6
第三章: 单木分割 ................................................................................................................................... 12
基于种子点的单木分割 ................................................................................................................ 12
点云分割............................................................................................................................................ 14
第四章: 单木属性量测 .......................................................................................................................... 19
更多资源 ..................................................................................................................................................... 24
教程介绍
胸径是表达树木生长状况的重要因子之一,传统方式以胸径尺、轮尺等接触式
测量为主,外业工作量较大;使用地基激光雷达采集林业数据,须进行布设标
靶、架站、扫描、移站等操作,完成整体数据采集需要花费一定的人力及时
间,采集完的数据也需要进行多站拼接后才能输出最终的采集结果。基于移动
平台应用激光雷达技术可快速获取林业三维结构信息,通过软件进行单木识
别,可获取树木位置、株数、胸径、树高和枝下高等信息。
本教程介绍通过 LiDAR360 地基林业模块处理 LiBackpack D50 采集的背包点云
数据,提取树木位置、株数、胸径、树高、树冠直径、树冠面积、树冠体积枝
下高和树木直度。
请参考该教程安装 LiDAR360 软件、下载样例数据并使用样例数据完成练习。
建议您完成整个教程来熟悉背包点云的处理流程,然后在您的工程项目中使
用。但是我们为每个练习提供了样例数据,您也可以从任何一个练习开始。
软件安装
从北京数字绿土科技有限公司官方网站下载最新版 LiDAR360 软件,软件安装
和激活请参考用户手册。
教程所需数据
TLSSampleData.zip 包含本教程需要的所有数据,请下载并解压该文件。
第一章: 点云预处理
提取林业参数之前,需要对点云数据进行去噪、地面点分类、归一化等预处
理。归一化是林业参数提取的基础,可去除地形起伏对点云数据高程值的影
响。
去噪
1 加载点云数据
1.1 运行 LiDAR360 软件
。
1.2 单击 文件 > 数据 > 添加数据,选择下载的 TLSData.LiData,点击
打开,点云数据将自动加载到图层管理窗口的点云图层。
LiDAR360 支持的点云数据格式包括 LiData、LAS(.las, .laz)、ASCII
(.txt,.asc,.neu,.xyz,.pts,.csv)和 PLY(.ply)。其中,LiData
为软件自定义点云格式,LAS/ASCII/PLY 等格式的点云导入软件之后
将自动生成对应的 LiData。
2 去噪
点击 数据管理 > 点云工具 > 去噪,使用默认参数,点击确定。
地面点分类
点击 地基林业 > 地面点滤波,格网大小和地面点厚度设置为 0.1 米,其他参
数使用默认设置,点击确定。
根据地面点归一化
点击数据管理 > 点云工具 > 根据地面点归一化,生成归一化的点云。
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第二章: 胸径提取
使用第一章练习生成的成果作为本练习的输入数据,或使用下载的教程数据
TLSData_归一化.LiData 作为输入数据。
1 点击地基林业 > TLS 编辑,点云所在窗口将出现 TLS 编辑工具条。
2 在 TLS 编辑工具条点击编辑 > 开始编辑,选择编辑文件为归一化的点云
数据。点击确定之后,将弹出设置窗口。
3 设置窗口分为参数设置和显示设置,可采用默认设置。窗口中显示的点云
将用于 DBH 拟合。
当用于提取 DBH 的点云在 Z 轴方向的厚度大于 0.4m 时,批量提取
DBH 功能将会使用更加严格的方法进行置信度估计,一般对于杆径较
长的树木效果较好。
4 点击
,默认使用窗口内显示的全部点云批量拟合 DBH,也可以先用选
择工具(圆形选择、矩形选择、多边形选择)选择局部点云,然后勾选仅
选中,基于选择的点云拟合 DBH。拟合完成后每个 DBH 边将显示两行文
字,上方为 ID 号,下方为 DBH 的值,单位为米。可以点击
的显隐。
设置标签
5 检查批量拟合的结果。
5.1 点击单木筛选按钮
,对 DBH 拟合结果进行检查与编辑。可以根
据置信度、树 ID、DBH、树高对单木进行筛选,根据筛选范围可对
DBH 拟合结果进行显示、隐藏、删除与提取操作。如下图,显示置信
度为低的 DBH,点击应用,ID 为 5、34 和 37 的符合筛选要求。
5.2 点击
绘制剖面区域,重点检查置信度为低的 DBH。如下图,在
剖面窗口中可以发现 ID 号为 37 的 DBH 拟合不正确。