范永祥 作品数:17 被引量:55 H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 中央高校基本科研业务费专项资金 北京市自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 自动化与计算机技术 环境科学与工程 更多>>
电子条码尺立木胸径自动测量研究 被引量:10 2017年 为了实现立木胸径的快速、准确测定,以EAN-13条形码编码和译码规则为模版,基于Android开发平台和Open CV图像智能处理技术,设计了一种可以实现单人作业、立木胸径自动测量的电子条码尺。条码尺编码完成后,利用开发的手机APP扫描条形码图像,通过图像的预处理、条形码的定位与识别、胸径的自动测量与记录、数据保存与导出等过程,实现立木胸径自动测量。经实验验证,该方法进行立木胸径测量的精度达99.95%以上,满足国家森林资源连续清查的精度要求,测量工作的效率也得到显著提高。 刘金成 冯仲科 范永祥关键词:立木 胸径 自动测量 基于RGB-D SLAM手机的森林样地调查系统研究 被引量:18 2019年 基于RGB-D SLAM手机构建了森林样地调查系统,该系统实现了样地构建、每木检尺及林分/样地参数的估计功能,并在测量过程中使用增强现实展示测量结果,且提供了重新测量的交互方式,使观测者在观测过程中能够检测结果的可靠性,并保证所获取样地信息的完整性。该系统在18块半径为7.5 m的圆形样地中进行了测试。结果显示,平均胸径估计值的偏差(BIAS)及均方根误差(RMSE)分别为0.36、0.69 cm,平均树高估计值的BIAS及RMSE分别为0.06、0.63 m,蓄积量估计值的BIAS及RMSE分别为8.595 9、25.735 8 m^3/hm^2,横断面积估计值的BIAS及RMSE分别为0.949 7、1.987 3 m^2/hm^2,株树密度估计值的BIAS及RMSE分别为-3、13株/hm^2,坡度估计值的BIAS及RMSE分别为0.30°、0.88°,坡向估计值的BIAS及RMSE分别为-0.44°、7.61°。其中,坡向估计具有较大的RMSE,是由于当坡度较小时,即使SLAM系统估计位姿有较小漂移,仍会导致该值产生较大偏差,但整体而言坡向仍是无偏的。 范永祥 冯仲科 陈盼盼 高祥 申朝永关键词:SLAM 基于视觉里程计的森林样地调查系统研究 被引量:4 2019年 以视觉里程计技术恢复连续摄影序列图像位姿,并以恢复位姿的图像为基础构建样地调查系统。该系统通过对图像位姿尺度恢复、定义样地坐标系、标记立木等过程估计样地中立木位置及胸径。用相机对12块半径为7.5 m的圆形样地进行连续摄影,获取有序图像序列,并使用构建的样地调查系统对图像序列进行处理,以获取样地中立木位置及胸径。实验结果表明,所有样地立木位置估计值x轴与y轴方向的偏差(BIAS)分别为0.04、-0.03 m,均方根误差(RMSE)分别为0.21、0.17 m;样地中立木胸径估计值的BIAS及RMSE分别为0.09 cm(0.51%)和0.88 cm(5.03%)。 陈盼盼 冯仲科 范永祥 高祥 申朝永关键词:视觉里程计 胸径 甘肃省山杏山杨相容性一二元材积模型研建 被引量:2 2015年 为建立适用于甘肃省的立木材积模型,获取更为准确的材积表,以甘肃省山杏、山杨为研究对象,采用电子经纬仪进行无损立木精测获取数据,并通过误差变量联立方程组方法,建立了两个树种的二元立木材积方程、一元立木材积方程以及树高-胸径回归模型,为准确估计相应树种的森林蓄积量提供了科学依据。利用经典的二元材积模型山本和藏式及指数树高模型进行联立得到相容性立木材积方程,通过6项指标对所得模型进行综合评价,结果表明:二元材积模型、一元材积模型都能取得良好效果,其中山杏二元材积表、胸径一元材积表的平均预估误差分别为2.12%,2.58%;山杨二元材积表、胸径一元材积表的平均预估误差分别为1.57%,2.01%;所建相容性一二元材积模型可用于甘肃省山杏山杨蓄积量估计。 郭欣雨 冯仲科 曹忠 申登峰 徐浩翔 范永祥关键词:相容性 山杏 山杨 森林智能测绘记算器设计与试验 被引量:14 2017年 森林调查主要包括单木胸径、单木树高、单木材积、林分平均胸径、林分平均高、林分密度、林分蓄积量等。以摄影测量学原理、图像处理技术原理、测树学原理为理论基础,设计了森林智能测绘记算器,由自主研发的PDA模块、EDM模块和云台组成,测量时获取倾角、方位角、距离及图像信息等参数,通过在Android Studio 2.1开发环境下集成并利用Java语言进行汇编的4个模块化程序,能够实现树高测量、胸径测量、三元材积解算、3D角规样地测量、基本测量等5项功能。通过试验验证,树高测量精度达97.13%,胸径测量精度达97.08%,材积测量精度达94.52%,林分平均高测量精度达98.09%,林分平均胸径测量精度达98.05%,林分密度测量精度达96.59%,林分蓄积量测量精度达95.72%,符合国家森林资源连续清查的精度要求,可以在林业调查中推广使用。 邱梓轩 冯仲科 蒋君志伟 范永祥关键词:安卓系统 树高 胸径 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 森林植被净初级生产力与气候因子关系研究——以京津冀地区为例 被引量:6 2018年 森林生态系统生产力在区域生态发展和气候变化研究中具有重要的现实意义,而植被净初级生产力(NPP)的计算是生态系统生产力研究的重要内容。基于遥感和GIS技术,利用MODIS遥感产品MOD17A3数据和气象数据,研究了2000—2014年间NPP的分布及其与气候因子的关系。采用相关分析的方法分别从空间上与时间上研究森林植被NPP与气候因子的相关关系,探究京津冀地区近15 a NPP时空分布变化规律及其对气候变化的响应规律。从空间分布整体情况来看,气温和降水量均对NPP有正相关影响。从时间相关性来看,NPP与年降水量为正相关关系,NPP随年降水量的增大而增大。并根据所得结论为京津冀地区生态发展提出提高植被生产力的相关建议和对生态现状的改进措施。 张晓艺 冯仲科 张晓丽 范永祥关键词:京津冀 植被净初级生产力 气候因子 一种可折叠结构光三维扫描设备 本发明公开了一种利用激光发射器产生的网格结构光,通过双目视觉技术实现三维扫描成像的设备。该设备包括:一种可折叠结构光三维扫描设备,包括一个网格激光发射器三个摄像头,一个可调节频率的闪烁控制模块,一个可折叠的三叉型连接臂组... 冯仲科 申朝永 范永祥文献传递 便携式RGB-D SLAM测树系统关键技术研究 可靠的森林资源信息是评估森林资源发展状况及制定森林培育与发展计划的重要依据。森林观测装备是进行森林资源信息清查的重要手段。本文构建了一种便携式RGB-D SLAM测树系统用于在林下观测立木测树因子(立木位置、胸径及树高)... 范永祥关键词:森林资源调查 智能手机 测树 文献传递 一种以TOF深度相机为工具的测树方法 本发明公开了一种以TOF深度相机为工具的测树方法。该方法利用TOF深度相机对树木拍摄照片,利用照片上测定的树木胸径和树高的像素值大小,以及深度相机记录的每个像素的距离信息(该距离信息为拍摄物体到相机焦平面的距离),通过三... 冯仲科 申朝永 范永祥文献传递