一种基于点云的树木骨架构建与树木结构化参数提取方法

文档序号:35923927发布日期:2023-11-04 12:11阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于点云的树木骨架构建与树木结构化参数提取方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于点云的树木骨架构建与树木结构化参数提取方法,其特征在于:所述步骤1,移除噪声点并获取点间遍历关系包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于点云的树木骨架构建与树木结构化参数提取方法,其特征在于:所述步骤2,生成树木点云块,包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于点云的树木骨架构建与树木结构化参数提取方法,其特征在于:所述步骤3,生成树木骨架点,包括:对于第k个垂直分段的一个树木点云块pi,将pi投影至平面z=zmin+h*k得到一个投影点集pi′,zmin是树木点云p在z轴上的最小值,计算投影点集pi′的凸包多边形的质心点ci,构建插值于凸包点的一条闭合三次bezier曲线,该闭合曲线的长度除以2π即得到树木点云块的半径r;以质心点ci为反演中心,r为反演半径,对于pi′中的一个点pj′∈pi′,计算点pj′的反演点pj″使得cipj′·cipj″=r2,pj′是pj″的对应点;对pi′中所有点执行点反演计算得到点集pi′的一个反演点集pi″,计算反演点集pi″的凸包,然后获取凸包中每一个点在树木点云块pi中的对应点,并依照次序构建一个多边形,计算该多边形的质心点ci′并作为树木点云块pi的树木骨架点;一个树木点云块对应一个树木骨架点,对所有树木点云块进行上述计算得到所有树木点云块的树木骨架点。

5.根据权利要求4所述的一种基于点云的树木骨架构建与树木结构化参数提取方法,其特征在于:所述步骤4,树木骨架点连接与分类,包括:

6.根据权利要求5所述的一种基于点云的树木骨架构建与树木结构化参数提取方法,其特征在于:所述步骤5,树木骨架优化,包括:

7.根据权利要求5所述的一种基于点云的树木骨架构建与树木结构化参数提取方法,其特征在于:所述步骤6,树木结构化参数提取,包括:


技术总结
本发明公开提供一种基于点云的树木骨架构建与树木结构化参数提取方法,包括如下步骤:步骤1,移除噪声点并获取点间遍历关系;步骤2,生成树木点云块;步骤3,生成树木骨架点;步骤4,树木骨架点连接与分类;步骤5,树木骨架优化;步骤6,树木结构化参数提取。本发明以地面三维激光扫描仪扫描获取的树木点云为数据,构建一种可准确反映树木几何形状特征及树木组成结构特征的树木骨架,并根据骨架提取树木的结构化参数,为树木精确测量与森林精准经营提供技术支撑。

技术研发人员:尤磊,洪亮,李小可,刘勇
受保护的技术使用者:信阳师范学院
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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