冯海英
- 作品数：9 被引量：130H指数：5
- 供职机构：北京林业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术天文地球环境科学与工程更多>>
- 倾斜摄影与激光扫描技术结合的3D森林景观建模被引量：35
- 2019年
- 随着数字林业和精准林业建设的推进,利用三维可视化技术辅助森林管理的需求越发突出,然而3D森林景观建模与建筑物建模相比具有冠层起伏频繁、形状不规则、光线条件复杂、纹理重复度高、像对间存在非刚体性变化等特点,直接采用普通建模方法构建的三维模型效果不理想。本研究实践了一种无人机倾斜摄影系统与背包式三维激光扫描系统相结合的森林景观三维场景建模方法,讨论了数据获取原理、点云配准方法及数据处理流程,并在潭柘寺森林景区进行实验,验证方法的有效性。结果表明,两种点云配准的整体误差小于2.37 mm,能够满足森林景观三维场景建模的精度要求。该方法不仅能省去倾斜摄影的外业控制点采集过程,还实现了两种技术的优势互补,降低了森林景观三维建模的成本,提高了建模效率,对森林精准计测及精细化管理具有一定实践意义。
- 曹明兰李亚东冯海英蔡彩
- 关键词：森林景观三维可视化三维激光扫描仪
- 一种灌木生物量的手机摄影计测方法
- 本发明是一种灌木生物量的手机摄影计测方法。以定焦手机为工具，使用花杆辅助量测，通过定焦手机摄影拍摄照片并进行提取根径直径、灌木高，通过挖根、取样、称重，进行模型拟合，并用所得模型进行灌木生物量实时推测，获取数据手段非接触...
- 冯仲科高祥范永祥冯海英
- 文献传递
- 基于三维激光点云数据的树冠体积估算研究被引量：36
- 2016年
- 树冠体积是预估树木生物量的重要参数之一。为了实现对树木冠体体积无损高精度量测,随机抽取了6个树种、共计30棵树木的三维激光点云数据作为数据源,对树冠体积的求算方法进行研究。首先,对三维激光点云数据进行匹配、拼接、去噪及压缩等处理,提取冠体点云数据;其次,提取每一棵样木树冠的边缘特征点;最后,应用不规则三角网TIN的原理算法计算冠体体积。本文所提取的边缘特征点能够最大限度地维持树冠冠体的整体不变形,还能够继续去除部分冗余数据,缩短了不规则三角网TIN的构建时间,提高了计算效率;此外,树种包含有针叶树和阔叶树,在冠形上既有针叶树所特有的冠体体态特征,又有阔叶树的冠体体态特征,其研究结果具有一定的代表性。本文采用的方法与已有文献计算结果对比表明:均方根误差为0.832,平均绝对误差为0.49,平均相对误差为1.75%,可看出二者之间差异较小;同时在30个样木中随机抽取5个样木的人工测量结果与本研究相比较,取得的精度相对较好。采用本研究所得结果精度较高,能够满足生产需求。
- 刘芳冯仲科杨立岩徐伟恒黄晓东冯海英
- 关键词：不规则三角网
- 一种结合互联网进行森林二类调查的方法
- 本发明公开了一种结合互联网进行森林资源二类调查的方法，首先借助互联网技术下载工作区相应遥感影像，记录获取影像时间，并纠正确定边界；根据工作区边界，收集遥感影像造林、采伐相关资料，并借助无人机摄影测量技术对待工作区进行观测...
- 冯仲科刘金成冯海英
- 文献传递
- 创建新一代森林资源调查监测技术体系的实践与探索被引量：36
- 2018年
- 以总结北京林业大学精准林业北京市重点实验室研发团队20余年来创建新一代国家森林资源调查监测体系的工作为主线,侧重讨论以下主要问题:1)创建陆表系统逐级互联网+3S技术规划、区划到国家—省域—县域(林场)—乡镇(营林区)—村(街道,林班)—户(小班)的地类、植被覆盖类型、面积逐级严密平差体系;2)研制以3D激光扫描和任意摄影为主导的卫星载、无人机载、车载、固定式、背负式、手持式森林观测仪器体系;3)以小样本、县域300个左右5～9株树微样地或3D电子角规精测异质化小班为基础,研建林木与立地环境之间的预测预报反演模型,主导树种材积、蓄积、生物量、碳储量、生长量、固碳量(碳增量)及其转换模型;4)研建面向森林资源调查监测、规划设计、经营作业、制图建库、造林采伐、择伐经营的新一代森林经理平台。
- 冯仲科杜鹏志闫宏伟曾伟生刘金成冯海英
- 关键词：林业信息化
- 一种基于无人机高光谱数据的植被盖度估算新方法被引量：12
- 2017年
- 从分析对植被覆盖度(FVC)敏感的光谱特性入手,使用Avafield-3光谱仪(测量范围300~2 500nm),利用人工草坪控制植被覆盖度的方式研究混合光谱与植被覆盖度的关系,通过实验发现红边区间(680~760nm)对植被覆盖度最为敏感,而红边区间光谱的一阶导数与植被覆盖度的相关性最高(>0.98),且有较强的稳定性,因此选择红边斜率k作为估算植被盖度的参数。参考混合光谱分解法反演植被覆盖度的经典模型——即以NDVI(normalized difference vegetation index)为参数的植被覆盖度反演模型,以红边斜率代替NDVI构建了2个反演植被覆盖度FVC的新的红边斜率模型,该模型是对经典模型的进一步改进。为验证模型精度,以研究区内无人机(UVA)的高光谱数据和研究区实际测量的植被覆盖度数据进行验证:对高光谱数据计算每个像元680~760nm之间的斜率,利用PPI(pixel purity index)提取纯像元,计算纯植被像元光谱斜率的最大值和纯土壤像元光谱斜率最小值,利用新的红边斜率FVC模型求取植被覆盖度;实测数据采用照相方法,经过几何校正、监督分类后统计植被覆盖度,结果表明:通过实测数据与无人机高光谱数据获取的植被覆盖数据进行验证,新构建的基于红边斜率的两个植被覆盖度模型的精度(R2分别达0.893 3和0.892 7)都略高于以NDVI为参数的模型(R2分别达0.839 9和0.829 9)。提出使用红边斜率计算植被覆盖度的模型,具有较明确的生物物理意义,具有较高的应用潜力和推广价值。
- 冯海英冯仲科冯海霞
- 关键词：植被覆盖度无人机
- 北京市大气颗粒物浓度与植被空间分布相关性研究
- 近年来，雾霾天气频发，大气颗粒物污染情况严重，威胁人类身体健康，影响人类日常生活，对大气颗粒物的研究已不容忽视。随着对森林植被研究的深入，森林对大气颗粒物的调节功能日渐被学术界关注，目前森林植被与大气颗粒物浓度的相关性及...
- 冯海英
- 关键词：大气颗粒物森林植被
- 文献传递
- 基于MODIS LST产品的山东省森林调节温度生态服务价值评估新方法被引量：5
- 2018年
- 【目的】提出一种评估森林调节温度生态服务价值的新方法,弥补目前对于森林冬季保温作用价值的计算,为正确认识和定量评估森林生态服务价值及进行生态系统管理提供参考。【方法】以山东省森林为研究对象,利用MODIS反演的LST(地表温度)产品和土地覆盖产品,从地气能量辐射平衡出发,以森林覆盖区与城镇区地面的近地面气温差表征森林对温度的调节作用,计算出两地类近地面大气在一段时间内的能量差别,进行气温差转换,并由此求取森林调节温度生态服务价值。【结果】森林调节温度的作用主要表现在白天,晚上作用不明显,且森林在夏季的降温作用比在冬季的保温作用显著;山东省森林2012年调节温度的价值为夏季降温作用价值和冬季保温作用价值的总和,约为1 003.6亿元,2012年白天,山东省森林夏季因降温作用产生的生态服务价值约为冬季保温作用的10倍左右。【结论】提出一种基于热红外遥感与地气能量辐射平衡的森林调节温度生态服务价值评估新方法,利用遥感数据和地气能量辐射平衡公式,计算不同时段(夏季降温和冬季保温)森林调节温度的生态服务价值,同时又可考虑研究区的空间差异性,对定量评估森林生态服务价值及进行生态服务功能管理具有重要的借鉴意义。
- 冯海英冯仲科
- 关键词：热红外遥感调节温度生态服务价值
- 一种基于差值指数的颗粒物PM_(2.5)浓度反演新方法被引量：6
- 2018年
- 从分析对颗粒物PM_(2.5)敏感的光谱特性入手,提出了一种基于差值指数的颗粒物PM_(2.5)浓度反演新方法。使用Avafield-1光谱仪(测量范围300~1 100nm)测量了典型地物植被、土壤在不同的颗粒物PM_(2.5)污染条件下的光谱曲线,发现颗粒物使得植被和裸土的光谱曲线在红光波段反射率增加,在近红外波段反射率下降,且其变化量较为稳定,因此使用对颗粒物敏感的红光波段和近红外波段,构建差值指数(difference index,DI)以表征颗粒物PM_(2.5)的浓度变化。以北京市为研究区,选择TM影像,求取差值指数,结合北京市及周边地区地面空气质量监测站提供的PM_(2.5)逐时数据,反演了北京市的颗粒物PM_(2.5)的浓度。结果表明,2016年3月1日(监测站PM_(2.5)浓度均值为105.8)预测模型相关系数r为0.796,精度表现良好,12月14日(监测站PM_(2.5)均值为15.8)预测模型相关系数r为0.628,即颗粒物污染程度较低情况下,差值指数模型预测精度低于颗粒物污染程度较高的情况,分析原因是颗粒物浓度较低时,由颗粒物引起的地物光谱特征变化比较不明显,造成差值指数模型精度较低。由于空气质量为重度及严重污染时,获取的遥感影像质量较差,影响颗粒物浓度反演,因此该方法适合轻度、中度污染情况下的颗粒物PM_(2.5)浓度反演。该方法获取污染数据简单,反演结果空间分辨率较高(30m),且可根据需要选取包含敏感波段数据的遥感影像用以获取不同时间、空间分辨率的颗粒物PM_(2.5)浓度分布,具有广泛的应用前景。
- 冯海英冯仲科冯海霞
- 关键词：光谱特征遥感反演
