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激光雷达森林参数反演研究进展
激光雷达(LiDAR)是一种主动遥感技术，它能够高精度地获取场景中物体的三维空间信息。在森林参数反演方面，激光雷达已成为一种重要的数据获取工具，可以用于获取森林结构参数，如树高、树冠宽度、竞争指数等。本文就激光雷达森林参数反演研究进展进行探讨。
一、激光雷达测量森林结构参数的基本原理
激光雷达通过向森林发射近红外激光束，并接收回波信号，从而确定目标物体与仪器之间的距离，探测范围一般在数十米至数千米。回波信号的幅值和波形可用于获取目标物体的结构信息，如树高和树冠形态等。
二、LiDAR森林结构参数的反演方法
1、单波段模型
单波段模型是激光雷达森林结构参数反演的最早方法，它基于回波信号幅值随距离衰减的特征，将森林建立为一维的模型。在该模型中，目标物的反射率、偏振散射特性、空气分子光学密度等因素被视为不变量，未考虑多重散射等因素的影响。单波段模型基本原理简单，计算速度快，但不能准确地反演出森林结构参数，因此目前已较少使用。
2、双高斯拟合模型
双高斯拟合模型考虑了回波光强度分布的多峰性，将回波分解成一个来自植被体和另一个来自地面的高斯分布，然后使用最小二乘法对目标物高度及其分布进行反演。该模型的反演结果较单波段模型更为准确，但这种方法不能直接得到树冠体积和树冠形态等自然现象的信息。
3、多波段模型
多波段模型是基于不同波长反射率的特点，采用多个波长激光反射回波信号进行计算的。该方法可提高观测深度，降低误差和依赖性，但是测量数据量大，成本高。目前，多波段模型已成为激光雷达反演森林结构参数的主流方法之一。
三、结论
激光雷达作为一种远程快速获取森林结构参数的技术，已经在许多林业应用领域中得到广泛的应用。目前，激光雷达森林参数反演技术在不断改进和发展的过程中，越来越多的研究者开始使用激光雷达数据来获取森林结构参数，并在此基础上深入研究森林生态系统的复杂性，以提高森林资源管理及保护水平。