林业资源调查主要以森林经营管理单位或县级行政区域为调查总体,查清森林、树木和林地资源的种类、分布、数量和质量,客观反映调查区域森林经营管理状况。
树林结构参数的提取,如群落三维结构、层片结构、树高、胸径、冠幅等,是研究森林生态系统结构、格局和功能的大前提,在森林经营管理、生物多样性研究与保护等方面有重要作用,,是林业资源调查任务的基础工作。
树木高是在森林调查中的常用指标,立木高测量的准确性对于后续单木材体积估算、年龄鉴定、立地评价等方面有重要意义。传统测量仪器体积、重量较大,并在瞄准、数据获取等环节都有较大误差出现的可能,已经无法满足信息化、智能化的发展需求。
徕卡BLK2GO手持实景扫描仪设备轻便小巧,野外环境中便于携带,集激光雷达、SLAM、全景相机、IMU等先进技术于一体,一键操作简单快捷,仅以手持的方式边走边扫便可将森林环境实景记录,最终通过三维点云及高清图像体现出来,大幅提高了森林资源调查作业效率。
二、项目实施
传统仪器在林业测量中对于一些细节上的把控还不够精准,且测量周期较长效率较低,相较于传统测量仪器的大体积低精度,徕卡BLK2GO在林业调查中携带更方便,进行简单初始化后即可开始扫描,初学者通过快速培训后便可轻松上手开始作业,并配备有专属手机APP,仪器快速连接手机实时查看三维点云数据,数据采集更直观。
图1 徕卡BLK2GO数据采集流程图
本案例外业测量共用时35min,其中每次测量前仪器初始化共用时27s,路径规划5min,点云数据采集30min。
内业数据处理
徕卡BLK2GO配备了BLK Data Manager数据传输软件, 可通过无线或有线的方式,一键快速导入外业数据。还配备有徕卡Cyclone REGISTER 360全自动数据处理软件,数据自动化拼接,并生成全景影像及点云赋色,提供详细的数据配准报告。
点云成果可导出多种格式能够满足大部分软件格式需求,导出数据可通过徕卡Cyclone 3DR进行建模也可利用AutoCAD得到二维平面图。
图2 徕卡Cyclone REGISTER 360提供准确的数据配准报告
图3 测区成果点云自动赋色
图4 激光雷达与GrandSLAM结合IMU测量数据更精确
本次的林业调查案例让我们了解到了徕卡BLK2GO三维扫描功能的强大之处,也让我们重新认识了现代测绘在林业调查方向的应用。徕卡BLK2GO外业数据采集的精确性、便捷性和高效性,内业数据处理的自动化能力以及数据导出后在第三方软件中再处理的包容性都是传统测量无法与之媲美的。
徕卡BLK2GO优势:
1.体积小重量轻,方便携带,适合狭小空间结构复杂空间,只要能探入半个身体便可进行测量。
2.GrandSLAM和IMU技术的加持并结合一个细节相机和一组全景相机,扫描精度更高,点云细节更棒!
4.后期处理软件功能强大,可在多种第三方软件进行数据再处理。