1. 本选题研究的目的及意义
树木是森林生态系统的重要组成部分，其结构参数的精确获取对于森林资源监测、生态系统功能评估和森林经营管理至关重要。
树冠直径作为树木生长状况和竞争能力的重要指标，能够反映树木的健康状况、生长趋势以及对环境资源的利用效率。
传统的树冠直径测量方法主要依赖人工实地测量，费时费力且效率低下，难以满足大范围、高精度森林资源调查的需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，国内外学者在基于LiDAR数据的单木树冠直径提取方面开展了大量研究，取得了一系列成果。
1. 国内研究现状
国内学者在利用LiDAR数据提取树冠直径方面取得了一定的进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以LiDAR数据为基础，探索单木树冠直径的精确提取方法，主要研究内容包括以下几个方面：
1.LiDAR数据预处理：对原始LiDAR数据进行格式转换、坐标变换、点云滤波、去噪等处理，以减少噪声和无关信息对后续处理的影响，提高数据质量。
2.单木分割：采用基于冠顶的单木分割算法，首先利用局部最大值法或其他算法检测树冠顶点，然后根据树冠的几何特征和点云的空间分布信息，将点云分割成不同的单木个体，为后续树冠直径提取奠定基础。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤开展研究：
1.数据获取：收集研究区域的LiDAR数据和实测数据，包括点云数据、树木位置信息、树冠直径等。
2.数据预处理：对LiDAR数据进行格式转换、坐标变换、点云滤波、去噪等处理，以减少噪声和无关信息对后续处理的影响。
3.单木分割：采用基于冠顶的单木分割算法，利用局部最大值法或其他算法检测树冠顶点，并根据树冠的几何特征和点云的空间分布信息，将点云分割成不同的单木个体。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.针对复杂林分，提出一种改进的单木分割算法，提高单木分割的精度和效率。
2.结合多种树冠边界确定方法，构建一种自适应的树冠边界确定方法，提高树冠直径提取的精度。
3.建立基于LiDAR数据的单木树冠直径提取模型，并利用实测数据进行验证，为森林资源调查提供一种高效、精确的方法。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1]赵祥. 基于机载LiDAR数据的单木树冠提取与树种分类研究[D].北京:中国林业科学研究院,2020.
[2]刘清. 基于机载LiDAR数据的森林单木结构参数提取[D].北京:北京林业大学,2019.
[3]王宁. 机载LiDAR数据处理及单木参数提取方法研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2018.
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