地面激光雷达LiDAR测量田间植物冠层高度
在花生育种研究中，株高是一个非常重要的表型性状，它不仅可以衡量花生的生长状态，而且还是计算其生物量和产量的一个重要参数。当前，在育种研究中对于花生株高的获取主要依靠人工测量，不但费时费力，而且存在一定的主观性。快速有效地进行花生冠层高度信息的田间自动化检测，是当前花生育种研究的一个热点。
激光雷达LiDAR可以发射激光脉冲并通过计算从发射到返回的时间间隔来确定物体到自身的距离，从而获得高密度的3D点云数据，能够较好地描述作物冠层的轮廓和高度，且几乎不受太阳辐射、空气温湿度、背景温度及光照变化等环节因子的影响，具有分辨率高，抗干扰性强等优点，在作物冠层表型信息检测方面应用潜力很大。
该文构建了一个基于LiDAR的田间花生冠层高度信息获取系统，并对3种不同品种的花生在不同生长阶段进行了多次的冠层高度信息采集试验。利用LiDAR对花生冠层结构进行扫描，获取其三维点云数据；采用多项式曲线拟合算法对点云数据进行分析，确定冠层的轮廓及边界，并分析有效点云数据集生成的冠层高度矩阵分析，得到冠层的高度特性。
该系统获取的高度与人工采集的高度信息进行了对比。结果表明，利用该系统获取的花生冠层高度与手工测量值之间的平均偏差约为11%，相对于花生植株的高度，这一结果的精度是可以接受的，而且利用该系统进行冠层高度信息的采集能够大大减少工作时间，降低人工劳动力的投入，提高作物表型数据获取及分析的效率。
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