DB15T 4154-2025荒漠生态系统无人机植被调查技术规范

15I II II1荒漠生态系统无人机植被调查技术规范硬件与软件配置、地面辅助调查、野外航拍技术方法、无人机影3.13.2利用无人机航拍获取的影像，通过不同波段数据的线性或非线性组合而形成的能反映植被生长状3.323.43草本层调查灌木层调查草本层调查灌木层调查乔木层调查样方布设激光雷达数据多光谱数据可见光数据否精度≥是6.1荒漠生态系统无人机植被调查应遵循科学性、规范性、可操作性、先进性及经济与技术可行性原6.2无人机航拍作业应遵循合法合规、隐私与数据安全保障、飞行行为规范以及应急响应与责任明确7.2无人机硬件要求7.2.1总体要求应有可搭载激光雷达、可见光、多光谱传感器的云台。47.3机载传感器要求7.3.1可见光相机要求如下：7.3.2多光谱相机要求如下：7.3.3激光雷达系统要求如下：无人机应配有相对应的飞行控制软件，应有航线规划功能，且满足以8.2样地选择8.2.2针对观测对象，在可能的情况下，至少选择3个能够代表观测对象的样地，样地之间间隔不小8.3.2地面验证调查样方设置：5在每个次级样地中随机设置1个乔灌调查样方，记录样方内所有乔灌物种按照不同基径级别选取1株进行生物量采集，包括株高(H)、南北冠径(L1)、东西冠在每个次级样地内的乔灌或灌木样方内随机设置3个草本调查样方，9.1.3宜采用地理坐标系，确需地图投影采用高斯-克吕格投影，按3度分带。9.2.3航向设置一般平行于或垂直于飞行区域边界，航线设计应尽量避开障碍物，同时兼顾考虑侧风9.3飞行质量控制9.3.4激光雷达传感器采用多次回波技术模式重复扫描，点云密度宜≥46对获取的无人机数据进行图像拼接与裁剪、校正、定标等一系列处理，形成适用于开展解译的正10.2植被高度、盖度和纹理特征提取10.2.1植被指数的提取及盖度计算VIsoil——纯裸土像元的植被指数值；10.2.2植被高度、冠幅的提取a)激光雷达数据进行航线拼接、去噪、噪声滤波；b)地面点与非地面点分类，地面和植被的划分；g)手动编辑点云，对欠分、过分和错分单木，进行点云合并/分割修正；10.2.3影像纹理特征的计算10.3植物分类和物种识别10.3.1建立解译标志利用图像光谱、纹理和空间分异特征，对航拍影像进结合图像中植物形状、大小、阴影、色调、颜色、纹10.3.2数据准备基于无人机多光谱影像，计算影像光谱植被指数和纹理特征图层。基于激光雷达数据计算地表植被冠层高程模型数据图层。7合成植被指数、纹理特征和冠层高度多波段图层，创建遥感分类多维度特征图层。10.3.3草本和乔灌遥感分类林和人工神经网络等机器学习分类算法，训练土壤、草本植物和乔灌植物遥感分类模基于最优遥感分类算法和多维度特征图层，对样地土壤、草本植物和乔灌植物进行分类。10.3.4优势物种的识别设置不同乔灌木物种圈选样本和训练样本大小，圈选对样本进行旋转[-30,30]、缩放[0.8,1.2]、偏移[-0.2,0.2]等操作，生成新的样本作为训按照物种圈选样本大小将航拍影像进行分割和切块，并缩放到训练样本大小，利用10模型对每一小块进行判断，合并、保存所有的正样本，绘制植被分类10.4植被生物量建模10.4.1草本地上生物量建模对植被指数和纹理特征指数变量进行自相关分析，相关系数大于0.7的两个指数之间只保），结合最优草本地上生物量遥感估测模型和多光谱无人机正射影像，反演样地尺度草本地上10.4.2乔灌木生物量建模结合地面乔灌生物量观测点位置，提取乔灌单木生物量观测值所对应的各类乔灌木植被指对乔灌木的植被指数、纹理信息和结构参数按进行自相关分析和重要性筛选。和随机森林回归等方法，构建乔灌木地上生物量遥感反8结合最优乔灌木地上生物量遥感估测模型和无人机影像分类图，反演样地尺度乔灌木单株9为野外调查时初步确定的群系名称，通常以建群种植详细，方便数据分析和总结时回顾与还原调查时的情后4位。用地质罗盘测定，坡度记录为0°~90°。顺时针记录为0°~360°。包括演替类型(原生演替、次生演替)及所处的演替阶表A.1地面调查体系表(续)记录乔木层、灌木层、草本层、苔藓和地衣等地表被某一时刻木本植物单位面积内实存生活的有机物质总量，立木的地上生物量观测是通过样方内所有林木进样地编号：群落类型/名称：经度：纬度：地貌类型：()平原()高原()台地()丘陵()洼地()低山()中山()高山坡位：()谷地()下部()中下部()中部()中上部()上部()山顶()山脊土壤类型、厚度等特征植被起源：()自然植被()次生植被()人工植被()其他干扰类型突出生态特点：A.3.1乔木层植被调查表见表A.3。样方编号：样方尺寸：米×米郁闭度：乔木层照片编号：ggA.3.2灌木层植被调查表见表A.4。ggA.3.3草本层植被调查表见表A.5。%gg样地编号：航拍范围：米×米航向/旁向123Ⅰ12Ⅱ34Ⅲ56789激光雷达数据植被结构提取流程图见图B.1。生成地形数据），i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列处的像元值在搜索方向和距离内出现的概率。），i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列处的像元值在搜索方向和距离内出现的概率；），i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列处的像元值在搜索方向和距离内出现的概率。i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列处的像元值在搜索方向和距离内出现的概率。相异性（Dissimilarity，Di），对比度的线性版本，更强调微小差异，对破碎纹理敏感，计算公i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列处的像元值在搜索方向和距离内出现的概率。i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列处的像元值在搜索方向和距离内出现的概率。），………（C.7）i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列处的像元值在搜索方向和距离内出现的概率。Cor=i……………