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摘要
现有地基激光雷达林下植被滤除研究精度不高且自动化程度较低，针对当前研究存在的不足，以两块地基激光雷达天然林样地点云数据为研究对象，提出了一种基于点云主方向的林下植被自动滤除方法。首先对数据进行裁剪、去噪、滤波和高度归一化等预处理后，根据样地林下植被的生长高度，将数据以一定高度分为上下两层，上层为乔木点云，下层为包含林下植被点云。然后，计算下层点云的空间邻域内特征以提取点云主方向，根据主方向与Z轴方向的法向量之间的夹角提取林下主干，滤除大量林下植被点云。最后，利用欧式距离聚类方法对林下主干提取结果进行聚类，精细提取林下主干，实现林下植被的完全滤除。根据以上方法，研究以两块天然林样地进行实验，结果表明，当样地1的邻域值k为100，夹角阈值t为30°，样地2的k邻域值为150，夹角阈值t为30°时，两块样地林下主干数量都实现了100%的完全提取，说明林下植被滤除结果较好。通过对邻域值k和夹角阈值t进行讨论，研究认为k值选择100～150为宜，t值选择30°为宜。该方法参数少，自动化程度高，可为以灌木或乔木为对象的研究提供一定的技术参考。
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