林窗是森林生态系统中普遍存在的小尺度干扰类型,也是森林更新与演替的主要驱动力。快速、准确地测定林窗边缘木参数及其动态是林窗研究中的一大难点。传统的人工树木监测方法耗时、耗力、耗费,易受立地条件和测树者的主观影响,很难保证测量数据的精度。本研究利用地面激光雷达扫描技术,对塔里木河中游天然胡杨林林窗进行扫描,获得其边缘木树高、胸径、冠径、树冠面积、树冠体积等相关参数。此外,通过人工测量,利用椭圆法、等角多边形法(8分法)、等角椭圆扇形法获得林窗的面积值,与地面激光雷达点云数据所获得的面积值进行对比分析,并利用点云数据对林窗形状指数、伸长度、分维度、开敞度等形状参数进行计算,对其做相关性分析与检验,获得以下结果:(1)地面激光雷达所获取的点云数据与手测数据差异极小,胸径、树高、冠径提取拟合度R~2分别为0.911、0.842和0.794,与手动测量相比,TLS点云数据所获取的树高数据精度更高;与传统的人工测量方法相比,利用激光雷达可以更便捷的获得林窗点云数据且不易受树冠形状无规则性的影响;(2)塔里木河中游天然胡杨林林窗边缘木胸径与树高、冠径、树冠体积之间成正相关关系,同时随着离河道距离的变远,其相关性指数也随之降低;胡杨树高与树冠体积,树冠面积成正相关关系,胸径大小对树冠的影响比树高更明显,同时也呈现随离河道距离相关性降低的趋势;(3)经过椭圆法、等角多边形法、等角椭圆扇形法等几种人工林窗计算方法之间做对比,人工计算方法中,椭圆法与实际面积值偏差最大,等角椭圆扇形法所获得的面积值精度最高,与人工测量方法相比,激光雷达所获得的点云数据能更直接高效的获得林窗的面积值,并且能在不受林窗复杂程度的影响的情况下,获得最接近林窗面积的数值;(4)直接使用地面激光雷达点云数据对林窗的形状指数、分维度、伸长度、开敞度进行计算,可以相对简易的获取林窗高精度的形状参数值;从地面激光雷达点云数据所获取的形状参数来看,塔里木河中游天然胡杨林中的林窗随着离河道距离的变远,形状指数、伸长度、开敞度都随之变大,同时边缘木的平均树高呈现缓慢降低的趋势。总之,地面激光雷达能便捷快速地获取森林高精度三维数据信息,可替代耗力、耗费、耗时的传统实测方法,为实时掌握胡杨林生长发育、长势动态以及胡杨林林窗特征参数提供高精度信息,是一种快速获取林窗特征参数的有效工具,同时为干旱区荒漠河岸林的有效保护和可持续管理提供科学依据。