Abstract

单棵树 (IT) 分割对于森林管理、支持森林清查、生物量监测或树木竞争分析至关重要。光探测和测距 (LiDAR) 是这方面的一项突出技术，优于竞争技术。航空激光扫描 (ALS) 经常用于森林记录，在树顶表面显示良好的点密度。尽管使用多回波 ALS 可以收集树冠下数据，但多叶森林中靠近地面区域的点数急剧下降，因此，可能需要地面激光扫描仪 (TLS) 来获取有关的可靠信息树干或生长不足的特征。该方法基于体积的 DBSCAN 聚类和圆柱体素化，显示出对从点云中获得的树木位置的高检测率（90%∼），以及低的委托和提交错误（准确性超过93%）。该方法包括敏感性评估，以计算最佳输入参数并使工作流程适应真实世界的数据。这种方法表明，森林管理可以受益于 IT 细分，使用手持式 TLS 来提高数据收集效率。

Keywords: TLS; individual tree; segmentation; DBSCAN; clustering; forest inventory

1. Introduction

森林被认为是地球表面的生物群落之一，包括全球最多样的生态系统。自1990年以来，原始森林覆盖的面积急剧减少了8000多万公顷，而超过1亿公顷的其他地区受到野火、虫害、入侵物种和不利极端事件等问题的影响，导致生物多样性下降[1]。生物多样性保护需要基于指导方针的森林管理，包括维护和监测生态系统连通性、景观异质性和林分结构复杂性[2]。森林管理的关键要素包括保护保护区和生产区，考虑收获单位的空间和时间处理、火灾管理以及这些程序如何影响森林结构和物种组成[2，3]。此外，气候变化下的造林系统会对生产、生物多样性和抵御自然灾害产生影响，因此需要改进

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