传统林业调查数据采集困难，可获得的结构信息有限，人为主观因素对测量结果影响较大。 LiDAR三维激光扫描技术具有以下特点：1）高精度、高速度、实时性2）主动性强3）全数字化4）受外部环境、时间因素等影响较小。

为了解决现阶段林业调查遇到的问题，北斗星与公司联合推出了无人机激光雷达测量系统。 配套的Li-软件可以基于LiDAR点云数据提供一系列森林参数和统计变量。 ，包括冠高、单树位置、胸径、生物量、冠层密度、叶面积指数和间隙率等，同时可以快速反演生物量、森林蓄积量、森林覆盖率； 了解其密度及不同树龄树木的情况，估算不同树种的数量； 获取森林地表DEM，实现森林结构参数的自动提取和三维场景重建林业gps专用仪器，用于林业监测和管理。

图1. 无人机LiDAR测量系统

1、系统组成

序列号

产品

评论

多旋翼无人机

4轴8旋翼主机，含电池、地面监控、旋翼备件

激光雷达测量系统

1×360°激光扫描仪

1×GNSS/INS组合导航系统

1×数码相机

1×固定安装支架

1×存储控制系统

1×时间同步系统

点云处理软件

Li-激光雷达处理分析软件

GNSS/INS 后处理软件

POS数据高精度事后分析解决方案

固定基站

收集静态GNSS原始观测值用于POS后处理差分计算

2、工作原理

3D激光扫描仪采用脉冲激光器作为主动探测光源，通过接收目标的激光信号的反射和散射回波来测量目标的方位和距离，从而获得高精度的三维目标测量信息并形成空间点云模型。 。 无人机激光雷达测量系统集成GPS+IMU，可以获得高精度地理坐标。

3、技术优势

l 主动遥感：主动测量方式采用激光测距方式，不依赖自然光； 由于太阳高度角、植被、雾、夜间等阴影区域的影响，传统航测方法往往无能为力林业gps专用仪器，但数据采集的准确性丝毫不受影响；

l 高效快速的数据获取：通过无人机平台可以快速高效地获取数据，比传统人工测量方式效率提高5-10倍；

l 测量精准：由于采用高精度GPS+IMU一体化三维激光扫描仪，可以达到厘米级的测量精度。

l 植被穿透能力：由于激光雷达的多重回波特性，激光脉冲穿过植被缝隙时可返回树冠、树枝、地面等多种高程数据，有效克服植被影响，更准确地探测到真实植被地面的地形。

4. 结果显示

图2. 单木分割结果

图3 单木分割属性表

图4 LAS数据森林参数提取结果

图5 毁林前后对比

图6.数字三维森林模型渲染（左：激光雷达点云数据，右：生成的真实图像）

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