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利用RPAS-ALS在道格拉斯冷杉子代育种试验中建模内部树属性
发布时间:
2023-01-25
来源:
植物表型资讯
作者:
PhenoTrait
图1 (A) Lost Creek子代试验,机载激光扫描(airborne laser scanning,ALS)通过重复检测树木(Rep)。冠层高度模型(canopy height model,CHM,灰色)显示了试验的配置。(B)试验地点。(C)试验照片。
图2 用于产生分支集群度量的工作流。ALS数据采集完成后(1),对点云进行预处理,以识别噪声并对点云进行归一化(2)。随后,对树顶进行识别,对单个树进行分割(3)。然后使用DBSCAN算法对属于单个树的点进行聚类,然后进行过滤(4)。最后,可以创建描述分支特征的指标(5)。
图3 (A)聚类前处理过的树的例子。兴趣区域以外的点被剪掉了,剩下的点被分类为“近主干”和“冠”。(B) DBSCAN算法输出的二维(2D)散点图。使用前两个主成分在2D中查看三维点云。属于簇的点是彩色的,并以凸包为界。使用dbscan包中的' hullplot '函数创建。
图4 从RPAS-LS计算的分支级指标的小提琴图和插入框和须状图。(A):分支长度,(B):分支宽度,(C):分支角度,(D):分支体积,(E):分支密度,(F):每簇、每棵树的平均点数。
图5 分支长度和角度验证散点图。(A):手动测量的分支长度与自动测量的分支长度比较。(B):手动测量的分支角度与自动测量的分支角度相比。
图6 分析中所有指标之间的加性遗传相关性(r)。遗传相关性小于- 0.4的指标用红色表示,而相关性大于0.4的指标用绿色表示。
Francois du Toit et al. (2023). Modelling internal tree attributes for breeding applications in Douglas-fir progeny trials using RPAS-ALS. Science of Remote Sensing, 7, 100072.
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