随着植被三维特征数字化技术的发展和结构精确建模技术的提升，研究者基于数字化模型可以实现更高精度且非破坏性表型特征分析，辅助表型变异、植物功能性状及对环境变化的响应研究，并用于探究植物复杂性状的遗传基础。

南京大学生命科学学院、地理与海洋学院及南京林业大学生物与环境学院联合研究组在《生态学杂志》发表论文，报道了基于地基激光雷达点云的植被表型特征测量。

研究以加拿大一枝黄花（Solidago canadensis L.）为对象，在培养过程中利用地基激光雷达扫描系统（terrestrial LiDAR scanning，TLS）对实验植株进行多站扫描和点云融合，实现对植株生长过程的连续观测。对于扫描获取的离散点云，利用多端点三维坐标重构法获取植株高度，并基于叶片点云的Delaunay三角网重构叶片表面，获得植株的真实高度、叶面积、叶倾角和方位角等结构参量。对比手动测量结果，发现基于点云重构获得的植株高度与真实植株高度对比，二者间相似性的决定系数为0.991，叶面积、叶倾角、方位角相似性分别为0.989、0.949和0.871；基于TLS点云重构法实现了非破坏性的植物表型测量，能够获得高精度的植物表型特征；多时相扫描能精确监测植物生长过程的表型特征变化。

本研究可以为精细尺度上植物性状信息的精确反演研究提供参考。                           

图1 实验场地布置

图2 点云数据去噪

图3 叶片点云数据封装优化

图4 激光雷达获取的植物各表型数据

图5 叶片表型点云计算结果与实测结果的对比