本发明公开了一种结合林区三维形态滤波的分水岭冠层自动分割方法，包括：采用地形信息和植被信息构建三维形态滤波算子；根据三维形态滤波算子，对林区多光谱影像进行掩膜处理，提取感兴趣区域；根据林区样地信息构建开闭组合形态滤算子，对所述感兴趣区域进行运算，得到林区显著优化冠层图；根据显著优化冠层图提取梯度算子，生成标记图；通过标记分水岭分割算法对标记图进行自动分割，得到分割后的林区单木冠层结构。该方法可有效解决传统输电线路通道下人工巡线开展树木调查时劳动强度大、工作条件艰苦、效率低下、巡检数据出错率高等问题；也有效克服不同冠层之间边界模糊的问题，分割得到闭合的单木冠层轮廓，可大力提高电力巡线的效率。