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本研究以东莞植物园为研究对象，将三维激光扫描系统作为数据获取与分析的主要手段，通过野外调查并结合遥感影像数据，利用GIS技术和数理统计分析方法，重点开展了如下研究：以扫描数据为基础，提取树木相关信息，建立东莞植物园三维信息查询系统及数据库；对不同树种的树高、胸径进行回归分析，建立主要树种的树高-胸径生长模型；提取地面点云数据，建立数字高程模型及等高线模型，并对其进行面积、坡度及坡向的计算和分析：利用相关的CAR模型估算研究区域的单位面积平均生物量及总生物量，并利用NDV1模型对研究区域的QuickBird及TM遥感影像数据进行生物量估算，将三者进行比较分析。主要结果分述如下：
(1)利用地面点云数据建立的数字高程模型的最佳融合尺度为4m，在此基础上建立的等高线模型的主等高线间隔为5m，次等高线间隔为1m.测量计算结果表明：东莞植物园最高点的高程值为48.4m，地表面积为6.5603ha，投影面积为6.0237ha。
(2)利用数字高程模型进行坡度计算及分析的结果袭明，东莞植物园坡度<10°的有1.1915ha，占总面积的19.78％；坡度在15°～25°范围内的有3.0865ha，占总面积的51.24％；坡度>25°的有1.7457ha，占总面积的28.98％。坡向计算分析的结果表明，坡向为南的面积占22.74％，为北的占20.71％，为东的占6.29％，为西的占8.39％，为东南占9.80％，为西南的占12.63％，为东北的占11.94％，为西北的占7.50％。
(3)树高—胸径回归分析的结果表明，10种树的最佳H—D生长模型均为幂函数形式，并且都达到显著相关，可用于相关树种的生长预测，并可用于对部分缺失树高数据的树木进行树高估算。
(4)基于扫描数据进行生物量估算的结果表明，东莞植物园单位面积平均生物量为52.411±4.508t/ha，以表面积估算的全园总生物量为343.831±27.302t。QuickBird遥感影像的估算结果表明，单位面积内平均生物量为53.352±4.506t/ha，以投影面积推算的全园总生物量为321.376±27.143t；TM遥感影像的估算结果表明，单位面积内平均生物量为56.092±4.609t/ha，以投影而积推算的全园总生物量为337.881±27.763t。方差分析的结果表明，三种方法估算的生物量无显著差异，证明利用三维激光扫描技术估算森林生物量是科学可行的。
通过对研究工作的总结和对数据的分析，为东莞植物园扩建规划及林分改造提供理论指导，根据森林调查的特点及环境，探讨了三维扫描系统应用于林区数字高程模型及生物量研究的可行性，并对扫描获得的数据进行生态学意义分析，为今后的应用推广奠定了基础。