文献综述
树冠是数目光合作用的主要场所，是树木的重要组成部分，对树冠做出准确的判断和研究，可以很好地用来检测数目的长势，预防数目病虫害情况，预测数目的生物量、小班积蓄等。长期以来的森林资源调查方法是随机抽取样地，采用数学统计的方法估计森林参数，而用LiDAR可以减少外业样地取样的工作量，而且获得信息更快、更高效。树冠是构建林分模型的重要因子。例如可以通过树冠的宽度预测林分密度、估计林木竞争关系等。
早期欧洲和北美是通过人工分析大比例尺航空照片来估计森林资源参数。因为大比例尺航空照片的获取难度大、价格成本高、分析处理方法复杂，这一方法没有广泛地投入应用。20世纪20年代初，德国首先把航空摄影测量技术应用于森林资源调查，而加拿大巨大多数的林分调查工作也是采用人工航空照片解译。1998年，TomasBrandtberg研究了航片上尺度大小对林冠提取的影响，如果尺度小，则有可能把一颗完整的树冠分离得破碎，很难把它们分成一棵棵独立的树冠；如果尺度太大，同一个像元内可能会出现重叠的多个树冠。因此多尺度分析方法在遥感图像树冠提取研究中，发挥着重要的作用。Janem Read（2003）实验了在高郁闭度的热带雨林地区提取树冠，但需要准确的几何校正，需要实测高精度的GPS控制点，但热带雨林里林型复杂，很难实现。空间统计学半差方法（地统计方法）在提取秘密集的人工林的树冠时，可以取得很好的精度和效果。此外，2003年，CongHe Song以IKONOS影像为实验对象，采用半方差函数估算树冠的冠幅，取得了较好的精度。
20世纪80年代，国内一些研究者把航片扫描成数字影像，在计算机上对数字影像进行分析，提取冠幅、胸径等因子、并编制航空片材积表。例如用1：10000的航片编制立木材积表，用1：25000的航片编制林分材积表。李小文曾对植被冠层的几何官学传输模型进行了研究，并提出了其中的辐射传输机理；张小全对同龄的人工纯邻树冠冠层进行了辐射导航模型研究；冯仲科利用数字摄影技术对固定样地仲的林分因子进行了提取；谭先林等（2004）对的杨eCognition软件对QuickBird图像进行了分类并提取树冠数据；冯益明等（2006）应用空间同济学半方差的方法，对QuickBird图像上郁闭度较高的人工纯林林分树冠进行定量估计；李朝阳（2006）在前人研究的基础上，根据树冠尺度与遥感影像的分辨率的相关性，将数字表面模型（DSM）和图形分割算法相结合，将树冠分割算法运用到了三维领域，对复杂背景下的树冠很好地完成了分割。
以上国内外的研究经验为我们的课题研究提供了宝贵的经验。
随着环保意识的增强，树木、森林资源的检测与管理也越来越受到重视，依靠传统的人力调查方式具有数据滞后、成本高等点缺点。而车载激光LiDAR等新产品的出现与应用为树木、森林资源调查的现代化及自动化提供了技术支持。
基于以上背景，通过车载激光LiDAR获取影像数据并提单木的树冠面积、冠幅和树高三个参数，与实测的胸径值建立了多个繁衍模型，探趣最佳的胸径繁衍模型，实现森林资源的自动化管理。
目前采用激光LiDAR扫描技术采集点云数据具有以下特点：
- 非接触性：
激光雷达采集点云数据由于可以直接在物体表面进行采集，不需要对物体表面进行任何的处理，并且采集到的数据真实性和可靠性都很强，所以激光雷达扫描技术完全可以应用在危险性高、环境恶劣和操作不方便的情况。但是我们采集车前地形高程信息的应用中。由于我们采用的激光雷达是装在车辆上面，激光雷达随着车辆的运动在实时的运动，而激光雷达采集到的点云数据的三维坐标是基于激光雷达坐标系的所以在使用激光雷达测量测前地形高程信息时，仅仅依靠激光雷达是无法获得高程信息的，我们可以将激光雷达和实时测量车身姿态与地理位置的惯性测量装置还有GPS系统结合起来一起使用，就可以实时准确的采集到车前地形高程信息。
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