摘要:机载植被激光雷达点云可捕捉其散射元素(包括树叶、树枝和地面特征)的三维分布。评估植被对激光雷达点云的贡献需要了解发射的激光脉冲与其目标之间的物理相互作用。目前,大多数从小占地面积机载激光扫描 (ALS) 点云估计间隙概率 (P gap ) 或叶面积指数 (LAI) 的方法都依赖于基于点数 (PNB) 或基于强度 (IB) 的方法,并附加与现场测量的经验相关性。但是,特定于站点的参数化可能会限制某些方法在其他景观中的应用。这些方法的普遍性评估需要一个基于物理的辐射传输模型,该模型考虑各种激光雷达仪器规格和环境条件。我们使用为最新版本的离散各向异性辐射传输 (DART) 模型开发的点云模拟器,对各种 3-D 森林场景的这些方法进行了广泛的研究。我们研究了可能的激光雷达点强度的一系列变量,包括从高斯分解 (GD) 得出的辐射量,例如峰值幅度、标准偏差、高斯轮廓的积分和反射率。结果表明,随着覆盖面积的增加,PNB 方法无法捕捉到准确的 P 间隙。相比之下,我们验证了使用由高斯轮廓的距离加权积分或反射率定义的激光雷达点强度的物理方法可以更准确、更可靠地估计 P 间隙和 LAI。此外,消除某些额外的经验相关系数是可行的。常规使用小覆盖范围点云辐射测量来估计 P 间隙和 LAI 可能证实了与之前实证研究的偏离,但这取决于激光雷达仪器供应商提供的附加参数。
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