一种森林固定样地无人机倾斜摄影技术方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种森林固定样地调查中样木测量和三维建模的数据获取方法，特别 是一种无人机森林固定样地倾斜摄影的技术方法。 二、 技术背景
[0002] 传统的森林固定样地调查所采用的方法，主要是结合人工地面定期实测与航空遥 感和航天卫星遥感进行森林资源协助调查，还有就是目前采用采用的无人机航拍正直摄影 方法，但上述技术方法在实际操作实践中存在着明显的缺点和不足：
[0003] ①利用地面样地进行定期实测，需要投入大量的人力物力，成本高，工作强度大， 且测量周期长，尤其是对于突发性的林火灾害，难以开展调查。
[0004] ②利用普通的载人航空遥感由于需要转场等诸多环节，费用比较高，安全性差，难 以经常性开展。
[0005] ③采用航天卫星遥感监测时，由于传感器在云层之上，影像清晰度受云层影响较 大，高分辨率的遥感卫星都是商业卫星发射，影像价格昂贵，重访周期固定，获取特定时间 特点地点的影像困难。
[0006] ④利用无人机正直摄影技术观测森林样地，一般只能获取到树冠信息，而求算生 物量和蓄积量的树木参数信息难以获取，这对森林固定样地的测量意义不大。
[0007] 所以在森林资源调查过程中，采用传统的地面样地定期实测、载人航空遥感和航 天卫星遥感技术以及无人机正直摄影技术时，存在着诸多问题。为了克服上述森林固定样 地调查中出现的缺点和不足，本发明提出了一种无人机森林固定样地倾斜摄影技术方法。 三、
【发明内容】
[0008] 为了克服传统的地面样地定期实测、载人航空遥感和航天卫星遥感技术以及无人 机正直摄影技术获取森林固定样地信息中存在的不足和缺点，本发明提出的是一种无人机 森林固定样地倾斜摄影技术方法。
[0009] 本发明的目的是这样实现的：
[0010] 1.利用无人机摄影技术，将无人机倾斜摄影技术应用在森林固定样地测量中；然 后，根据固定样地的大小，合理确定无人机倾斜摄影方案，进而求得森林样地的参数，最终 求得森林中的生物量和蓄积量。
[0011] 2.由于森林固定样地的地形不同，可以将其划分为三类：平地、上坡向 地和下坡向地。针对森林样地的这三种不同地形，我们采取了不同的摄影方案， 实现了森林固定样地的全面无人机摄影信息提取。①森林固定样地是平地时，我 们可以利用几何关系，建立Β、Η、ω、β和待测样地边长 a之间的函数关系，即：
【主权项】
1. 一种森林固定样地无人机倾斜摄影技术方法，其特征是：利用无人机摄影技术，将 无人机倾斜摄影技术应用在森林固定样地测量中，然后，根据固定样地的大小，合理确定无 人机倾斜摄影方案，进而求得森林样地的参数，最终求得森林中的生物量和蓄积量。
2. 根据权利要求1 一种森林固定样地无人机倾斜摄影技术方法，其特征是：当待测 森林固定样地是平地时，我们可以由此建立森林的平地倾斜摄影方案；然后，我们可以利 用几何关系，建立无人机两次摄影的基线长B、无人机飞行高度H、无人机倾斜摄影角度 ω以及无人机的相机拍摄视场角β之间的联系；最后，由于森林样地的待测单位一般为 666. 667m2,我们可以结合前边形成的几何关系建立无人机森林样地观测的最佳飞行方案， 各参数满足以下关系(抑0一其中，B为无人机 t 两次摄影的基线长，H为无人机飞行高度，ω为无人机倾斜摄影角度，β为无人机的相机拍 摄视场角，a为森林固定样地的边长。
3. 根据权利要求1 一种森林固定样地无人机倾斜摄影技术方法，其特征是：当待测森 林固定样地是倾角为6的上坡向时，我们可以由此建立森林样地上坡向倾斜摄影方案；然 后，利用几何关系，建立Β、Η、ω、β和待测样地边长 a之间的函数关系，即：
4. 根据权利要求1 一种森林固定样地无人机倾斜摄影技术方法，其特征是：当待测森 林固定样地是倾角为6的下坡向时，我们可以由此建立森林样地下坡向倾斜摄影方案；然 后，利用几何关系，建立Β、Η、ω、β和待测样地边长 a之间的函数关系，即：
【专利摘要】本发明公开了一种森林固定样地无人机倾斜摄影技术方法。该发明是利用无人机倾斜摄影技术，针对森林固定样地的三种不同地形(平地、上坡向地和下坡向地)，建立无人机两次摄影点间的基线长B、无人机从起飞地点算起的飞行高度H、无人机倾斜摄影角度ω、无人机的相机拍摄视场角β以及森林固定样地的边长a之间的几何方案关系，由此分别设计不同地形情况的最优飞行方案。然后可以依此为基础，测量获取森林样地各种参数，最终求得森林中的生物量和蓄积量。
【IPC分类】G01C11-00
【公开号】CN104634322
【申请号】CN201510064808
【发明人】冯仲科, 刘金成
【申请人】北京林业大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月6日