森林郁闭度的测量方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及林业技术领域，特别是涉及一种森林郁闭度的测量方法和森林郁闭度 的测量装置。
【背景技术】
[0002] 森林郁闭度通常是指林地内的树冠的垂直投影面积与林地面积的比值。森林郁闭 度经常使用十分数来表示。
[0003]目前，通常是利用激光雷达来测量森林郁闭度。具体的测量过程通常为：利用激光 雷达系统发射激光脉冲，且该激光雷达系统可以接收到其发射的激光脉冲的回波信号，通 过对来自森林冠层的回波信号以及所有回波信号进行计量，并根据计量结果计算来自森林 冠层的回波信号数量与回波信号总数量的比值，即可以获得森林郁闭度。
[0004]发明人在实现本发明过程中发现，由于激光脉冲传输距离等原因会使激光雷达系 统不能够成功接收到其所发射的所有激光脉冲的回波信号，即存在回波信号损失的现象； 由于损失的回波信号可能是基于森林冠层损失的回波信号，也可能是基于地面损失的回波 信号，因此，在利用来自森林冠层的回波信号数量与回波信号总数量的比值来确定森林郁 闭度时，会存在测量出的森林郁闭度不准确的现象。
[0005]有鉴于现有的森林郁闭度的测量方式存在的技术问题，本发明人基于从事此类产 品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种森林郁闭 度的测量方法和装置，能够解决现有的森林郁闭度的测量方式所存在的技术问题，使其更 具有实用性。经过不断的研究设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价 值的本发明。
【发明内容】
[0006]本发明的目的之一在于，克服现有的森林郁闭度的测量方式存在的技术问题，而 提供一种森林郁闭度的测量方法和装置，所要解决的技术问题是，提高森林郁闭度的测量 准确性。
[0007]本发明的目的以及解决其技术问题可以采用以下的技术方案来实现。
[0008]依据本发明提出的一种森林郁闭度的测量方法，该方法主要包括：获取待修正的 森林郁闭度；获取所述待修正的森林郁闭度对应的激光雷达回波损失率；获取森林冠层回 波尺度因子以及地面回波损失率，其中，所述森林冠层回波尺度因子表征来自森林冠层的 回波信号数量与来自植被的回波信号数量的比例关系；根据所述待修正的森林郁闭度、激 光雷达回波损失率、森林冠层回波尺度因子、地面回波损失率以及下述公式获得修正后的 森林郁闭度；
[0010] 其中，CCM为修正后的森林郁闭度，CCi为待修正的森林郁闭度，k为森林冠层回波 尺度因子，&为激光雷达回波损失率，Ru；为地面回波损失率。
[0011] 依据本发明提出的一种森林郁闭度的测量装置，所述装置包括：第一获取模块，用 于获取待修正的森林郁闭度；第二获取模块，用于获取所述待修正的森林郁闭度对应的激 光雷达回波损失率；第三获取模块，用于获取森林冠层回波尺度因子以及地面回波损失率， 其中，所述森林冠层回波尺度因子表征来自森林冠层的回波信号数量与来自植被的回波信 号数量的比例关系；修正模块，用于根据所述待修正的森林郁闭度、激光雷达回波损失率、 森林冠层回波尺度因子、地面回波损失率以及下述公式获得修正后的森林郁闭度；
[0013] 其中，CCM为修正后的森林郁闭度，CCi为待修正的森林郁闭度，k为森林冠层回波 尺度因子，&为激光雷达回波损失率，Rm为地面回波损失率。
[0014] 借由上述技术方案，本发明的森林郁闭度的测量方法和装置至少具有下列优点以 及有益效果：本发明是在对森林冠层尺度的界定以及基于地面损失的回波信号这两项内容 进行了充分考虑的情况下，设置了森林郁闭度的修正公式，这样，通过利用该公式对待修正 的森林郁闭度进行修正，可以在一定程度上消除利用来自森林冠层的回波信号数量与回波 信号总数量计算森林郁闭度而存在的不准确因素；由于待修正的森林郁闭度以及激光雷达 回波损失率可以从诸多产品发布的信息中获得，而且本发明中的森林冠层回波尺度因子以 及地面回波损失率通常可以采用常数或者经验值，因此，本发明对森林郁闭度进行修正的 计算量以及修正复杂度可以得到有效控制；由此可知，本发明提供的技术方案能够非常方 便快捷对森林郁闭度进行修正，并且有效提高了森林郁闭度的准确性。
[0015] 综上所述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极技术效果，诚为一新 颖、进步、实用的新设计。
[0016] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举较佳的实施例，详细说明如下。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明实施例一的森林郁闭度的测量方法的流程图；
[0018] 图2是本发明实施例二的森林郁闭度的测量装置的示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图对本发明实施例提供的森林郁闭度的测量方法和装置进行详细说 明。
[0020] 实施例一、森林郁闭度的测量方法。
[0021] 下面结合图1对本实施例的森林郁闭度的测量方法进行详细说明。
[0022] 图1为本实施例的森林郁闭度的测量方法的流程图，且图1所示的方法主要包括： 步骤S100、步骤S110、步骤S120以及步骤S130。图1所示的方法通常可以在具有数据处理 能力的智能电子设备（如计算机或者服务器或者智能移动电话等）中执行，本实施例不限 制该方法所适用的硬件环境。下面对图1中的各步骤分别进行说明。
[0023] S100、获取待修正的森林郁闭度。
[0024] 具体的，本实施例可以通过多种方式获取到待修正的森林郁闭度，通常情况下，一 些现有产品所发布的信息中包含有森林郁闭度，本实施例可以从其他产品所发布的信息中 获取到森林郁闭度，并将其从发布的信息中获取到的森林郁闭度作为待修正的森林郁闭 度。
[0025] 本实施例所获取到的待修正的森林郁闭度通常是利用下述公式（1)或者公式（2) 计算获得的：
[0028] 在上述公式（1)和公式（2)中，CQ为待修正的森林郁闭度，N:为回波信号总数量 (即森林郁闭度测量区域内的回波信号总数量），NF为来自森林冠层的回波信号数量（即 森林郁闭度测量区域内的来自森林冠层的回波信号数量），Nv为来自植被的回波信号数量 (即森林郁闭度测量区域内的来自植被的回波信号数量），k为森林冠层回波尺度因子，且
本实施例中的回波信号总数量队为来自植被的回波信号数量、与来自地面的回 〇 波信号数量\之和，即NNv+乂。
[0029] 另外，本实施例也可以直接根据激光雷达点云数据（即森林郁闭度测量区域的激 光雷达点云数据）进行相应的统计和计算，以获得待修正的森林郁闭度，例如对森林郁闭 度测量区域的激光雷达点云数据进行统计，以获得该森林郁闭度测量区域内的回波信号总 数量以及来自森林冠层的回波信号数量，并计算上述统计获得的来自森林冠层的回波信号 数量与回波信号总数量的比值，将计算出的该比值作为待修正的森林郁闭度；再例如对森 林郁闭度测量区域的激光雷达点云数据进行统计，以获得该森林郁闭度测量区域内的回波 信号总数量以及来自植被的回波信号数量，并计算上述统计获得的来自植被的回波信号数 量与回波信号总数量的比值以及该计算出的比值与森林冠层回波尺度因子k的乘积，将计 算出的该乘积作为待修正的森林郁闭度。本实施例不限制获取待修正的森林郁闭度的具体 实现方式。
[0030] 需要特别说明的是，本实施例中的森林郁闭度测量区域内的回波信号总数量是基 于所有单次回波信号以及所有多次回波信号中的首次回波信号进行数量统计而获得的数 值；来自森林冠层的回波信号数量是基于来自森林冠层的单次回波信号