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利用机载LiDAR和高光谱数据并结合37个地面调查样本数据,基于结构差异与光谱变异理论,通过相关分析法分别筛选了3个最优林冠结构参数和6个最优光谱指数,在单木尺度上利用自适应C均值模糊聚类算法,在神农架国家自然保护区开展森林乔木物种多样性监测,实现了森林乔木物种多样性的区域成图。研究结果表明,（1）基于结合形态学冠层控制的分水岭算法可以获得较高精度的单木分割结果（R^2=0.88,RMSE=13.17,P〈0.001）;（2）基于LiDAR数据提取的9个结构参数中,95%百分位高度、冠层盖度和植被穿透率为