摘要:葉面積指數(shù)(LAI)是定量描述植物葉片生長狀態(tài)的重要參數(shù),,相較于受葉片聚集情況影響較大的有效LAI,真實LAI更能準確反映作物真實的生長狀態(tài),。地基激光雷達(TLS)可以快速獲取高精度植物的高度、密度,、葉傾角,、葉面積等作物結(jié)構(gòu)信息,但在葉面積信息獲取上主要得到的是有效LAI,。借鑒體素化的思想,,提出了基于體素內(nèi)葉片及其投影數(shù)學關系的真實葉面積獲取方法。該方法充分利用TLS在獲取垂直結(jié)構(gòu)信息上的優(yōu)勢,,將表征玉米真實生長狀態(tài)的點云數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源,,利用體素將玉米葉片回波點云分割成一系列葉片單元,基于體素內(nèi)葉片及其投影數(shù)學關系求取葉片單元面積,,進而實現(xiàn)玉米真實葉面積的獲取,。通過利用不同激光雷達掃描儀分別于北京和河北兩地獲取的不同品種、不同尺度的4個樣本點的玉米TLS點云數(shù)據(jù)進行驗證:樣本點1,、2,、3的試驗數(shù)據(jù)為單木尺度,采用不同體素大小計算葉面積,。結(jié)果表明,,該方法計算所得葉面積與實測葉面積具有較高的相關性,決定系數(shù)均在0.8以上,,方法可信度較高,;最優(yōu)體素大小分別為0.17、0.15,、0.15cm,,在相應最優(yōu)體素大小下,RMSE分別為61898,、44058,、42844cm2,植株總?cè)~面積之間的相對誤差分別為-2.678%,、0.619%,、-0.474%,誤差較小,,精度較高,。樣本點4的玉米點云數(shù)據(jù)屬于群體尺度,葉面積計算結(jié)果與實測葉面積之間的絕對誤差為-14.663%,,計算結(jié)果偏小,。由此可知,基于體素內(nèi)葉片及其投影數(shù)學關系的真實葉面積獲取方法切實可行,,且精度較高,。