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(shí)LAI更能準(zhǔn)確反映作物真實(shí)的生長狀態(tài),。地基激光雷達(dá)(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(xué)關(guān)系的真實(shí)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(shí)生長狀態(tài)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源,利用體素將玉米葉片回波點(diǎn)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(xué)關(guān)系求取葉片單元面積,,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)玉米真實(shí)葉面積的獲取。通過利用不同激光雷達(dá)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(gè)樣本點(diǎn)的玉米TLS點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證:樣本點(diǎn)1,、2、3的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為單木尺度,,采用不同體素大小計(jì)算葉面積,。結(jié)果表明,該方法計(jì)算所得葉面積與實(shí)測葉面積具有較高的相關(guān)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(yīng)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(diǎn)4的玉米點(diǎn)云數(shù)據(jù)屬于群體尺度,葉面積計(jì)算結(jié)果與實(shí)測葉面積之間的絕對誤差為-14.663%,,計(jì)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(xué)關(guān)系的真實(shí)葉面積獲取方法切實(shí)可行,,且精度較高。