森林郁闭度测定方法
【专利摘要】一种森林郁闭度测定方法，其特征是首先，在需要测定郁闭度的林地上选择若干测量点，利用像机从下向上摄取照片；其次，将所摄照片输入计算机中并进行以下处理：将每张照片分割成不少于16×16的方格矩阵阵列，利用像素计算软件计算每个方格中图像的像素值，并计算出像素值大于每个方格全景像素值50%以上的方格的数量，得到每张照片上被树冠覆盖的样点数，用所得的样点数除以矩阵阵列的方式总数即得该张照片的郁闭度，将所有照片的郁闭度进行平均即得到拟测定林地的郁闭度初值；第三，根据照片摄取季节和时间，对所得的郁闭度初值乘以修正系数即到所测林地的郁闭度值。本发明具有成本低，操作方便，精度高的优点。
【专利说明】森林郁闭度测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种林业技术,尤其是一种林业资源宏观调查测量技术,具体地说是一种森林郁闭度测定方法。
【背景技术】
[0002]目前,郁闭度是指森林中乔木的树冠遮蔽地面的程度,它是反应林分密度的指标，也是森林经营的重要参照因数，所以如何精准的获取郁闭度是林业工作者多年来研究的热点。郁闭度的精准获取可以为森林生长状态的评价提供依据；郁闭度也是遥感法获取蓄积量和生物量的前提因子。但是局限于量测方法和量测仪器的粗放性,导致郁闭度量测精度不高，概念模糊及获取精度不够重视。郁闭度是指在阳光与树冠角度垂直的前提下，从林地一点抬头往上看，树枝体积所占球面天空的比例，且多次观测取平均值以保证观测精度。
[0003]传统的量测郁闭度的方法,有系统样点抬头望天法、树冠投影法、遥感图像判读法等,这些郁闭度量测的方法,估测的成分高，稳定性差,结果受量测人员的经验程度等影响，且无法严格按照光线垂直的前提条件来量测郁闭度标准来计测,导致大部分情况下郁闭度的观测值精度得不到保证，随着科技的发展，提出利用球状镜片估测郁闭度的方法，该方法在球状镜片上,均匀布设若干点，观测时查看阴影部分的点占全部点总数的比例，该方法较传统估测方法有了很大的提升,但是自动化程度低,且受光线入射角度的影响大。遥感图像判读法需要专门的判读设备和技术,该方法大多用于科学研究上,在广大林场普及该技术存在一定的难度。所以探索一种易携带、低精度、易操作的郁闭度测定器和测定方法具有很重要的意义。

【发明内容】

[0004]本发明的目的是针对传统的测量方法精度不高，现有的方法成本太高，使用不便的问题，发明一种操作简单方便，精度高的森林郁闭度测定方法。
[0005]本发明的技术方案是:
一种森林郁闭度测定方法，其特征是它包括以下步骤:
首先，在需要测定郁闭度的林地—t选择若千测量点，利用像机从下向—t摄取照片； 其次，将所摄照片输入计算机中并进行以下处理:
将每张照片分割成不少于16X16的方格矩阵阵列，利用像素计算软件计算每个方格中图像的像素值，并计算出像素值大于每个方格全景像素值50%以上的方格的数量,得到每张照片—t被树冠覆盖的样点数，用所得的样点数除以矩阵阵列的方式总数即得该张照片的郁闭度，将所有照片的郁闭度进行平均即得到拟测定林地的郁闭度初值；
第三，根据照片摄取季节和时间，对所得的郁闭度初值乘以修正系数即到所测林地的郁闭度值，修正系数:
春、冬季节的修改系数:
6:00-7:00，系数为 0.79 ；7:00-8:00,系数为 0.81 ；
8:00-9:00,系数为 0.87 ；
9:00-11:00，系数为 0.91;
11:00-12:00，系数为 0.96;
12:00-13:00 系数为 0.98 ；
13:00-14:00 系数为 1 ；
14:00-16:00 系数为 0.96;
16:00-17:00 系数为 0.91 ；
17:00- 18:00 系数为 0.85 ；
夏、秋季节的修改系数:
6:00-7:00，系数为 0.82 ；
7:00-8:()(),系数为 0.84 ；
8:00-9:00,系数为 0.89;
9:00-11:00,系数为 0.93 ；
11:00-12:00,系数为 0.98;
12:00-13:00 系数为 0.99 ；
13:00-14:00 系数为 1；
14:00-16:00 系数为 0.96 ；
16:00-17:00 系数为 0.93 ；
17:00- 18:00 系数为 0.87。
[0006]所述的像机为鱼眼镜头相机。
[0007]本发明的有益效果:
本发明克服了传统量测仪器及方法的粗放性、主观性、局限性等缺点，提供了一种具有价格低廉、携带方便、量测过程简单、可操作性强、效率高等特点的设备和技术,从而到达了准确快速获取森林郁闭度的目的。
【专利附图】

【附图说明】
[0008]图1是本发明的测定过程流程示意图。
[0009]图2是本发明实施例的^-张实拍照片示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0011]如图1-2所示。
[0012]一种森林郁闭度测定方法，过程如图1所示,它包括以下步骤:
首先，在需要测定郁闭度的林地上选择若干测量点，测量点越多，则精度越高,利用鱼眼镜头像机从下向上摄取照片；
其次,将所摄照片输入计算机中利用photoshop或类似的图像处理软件进行以下处
理:
将每张照片分割成不少于16X16的方格矩阵阵列，如图2所示,方格矩阵的数量越大，则测定的精度越高，利用像素计算软件(如photoshop自带)计算每个方格中图像的像素值，并计算出像素值大于每个方格全景像素值50%以上的方格的数量，得到每张照片上被树冠覆盖的样点数，用所得的样点数除以矩阵阵列的方式总数即得该张照片的郁闭度，将所有照片的郁闭度进行平均即得到拟测定林地的郁闭度初值；
第三，根据照片摄取季节和时间，对所得的郁闭度初值乘以修正系数即到所测林地的郁闭度值，修正系数:
春、冬季节的修改系数:
6:00-7:()(),系数为 0.79 ；
7:00-8:00,系数为 0.81 ；
8:00-9:00,系数为 0.87 ； 9:00-11:00,系数为 0.91;
11:00-12:00，系数为 0.96;
12:00-13:00 系数为 0.98 ；
13:00-14:00 系数为 I ；
14:00-16:00 系数为 0.96 ；
16:00-17:00 系数为 0.91 ；
17:00- 18:00 系数为 0.85 ；
夏、秋季节的修改系数:
6:00-7:00，系数为 0.82 ；
7:00-8:()(),系数为 0.84 ；
8:00-9:00,系数为 0.89;
9:00-11:00,系数为 0.93 ；
11:00-12:00,系数为 0.98;
12:00-13:00 系数为 0.99 ；
13:00-14:00 系数为 I ；
14:00-16:00 系数为 0.96 ；
16:00-17:00 系数为 0.93 ；
17:00- 18:00 系数为 0.87。
[0013]本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【权利要求】
1.一种森林郁闭度测定方法,其特征是它包括以下步骤: 首先，在需要测定郁闭度的林地上选择若干测量点,利用像机从下向上摄取照片； 其次，将所摄照片输入计算机中并进行以F处理: 将每张照片分割成不少于16X16的方格矩阵阵列，利用像素计算软件计算每个方格中图像的像素值，并计算出像素值大于每个方格全景像素值50%以上的方格的数量,得到每张照片上被树冠覆盖的样点数，用所得的样点数除以矩阵阵列的方式总数即得该张照片的郁闭度，将所有照片的郁闭度进行平均即得到拟测定林地的郁闭度初值； 第三，根据照片摄取季节和时间，对所得的郁闭度初值乘以修正系数即到所测林地的郁闭度值，修正系数: 春、冬季节的修改系数:
6:00-7:00，系数为 0.79 ； 7:00-8:00,系数为 0.81 ； 8:00-9:00，系数为 0.87 ； 9:00-11:00,系数为 0.91; 11:00-12:00,系数为 0.96 ；
12:00-13:00 系数为 0.98 ；
13:00-14:00 系数为 I ； 14:00-16:00 系数为 0.96;
16:00-17:00 系数为 0.91 ；
17:00- 18:00 系数为 0.85 ； 夏、秋季节的修改系数:
6:00-7:00,系数为 0.82 ；
7:00-8:00，系数为 0.84 ； 8:00-9:00,系数为 0.89; 9:00-11:00，系数为 0.93; 11:00-12:00,系数为 0.98;
12:00-13:00 系数为 0.99 ；
13:00-14:00 系数为 1 ； 14:00-16:00 系数为 0.96 ；
16:00-17:00 系数为 0.93 ；
17:00- 18:00 系数为 0.87。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述的像机为鱼眼镜头相机。
【文档编号】G01C11/00GK103925910SQ201410161507
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】何诚, 张思玉, 曹冬梅 申请人:南京森林警察学院