一种通过稀疏点云精确估计立木位置及胸径的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及森林清查技术领域，具体涉及一种通过稀疏点云精确估计立木位置及胸径的方法及装置。该方法及装置首先在增强现实场景中点击地径处一点，并通过该点确定立木胸高位置，并构建增强现实场景；再扫描胸高位置，根据地径位置的平面位置索引出稀疏点云中属于立木胸高范围的点云；最后根据胸高点云对立木位置进行估计，并根据胸高点云及立木位置进行立木胸径估计。本发明专利技术不需要ToF相机提供数据，基于稀疏点云即可完成立木位置及胸径估计；利用立木不同侧面的胸高数据对立木位置及胸径估计，而现有技术方案仅考虑单侧数据，故本发明专利技术的位置及胸径精度更可靠。的位置及胸径精度更可靠。的位置及胸径精度更可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种通过稀疏点云精确估计立木位置及胸径的方法及装置


[0001]本专利技术涉及森林清查
，具体而言，涉及一种通过稀疏点云精确估计立木位置及胸径的方法及装置。

技术介绍

[0002]增强现实是一种以SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）技术为实时定位及建图基础，将虚拟场景置于真实场景的一种技术。SLAM是一种仅依靠于观测传感器及运动传感器完成相对定位及建图的技术，具有不依赖于全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，简称GNSS）信号的特点。在森林调查中，使用SLAM技术定位及建图可估计森林中的测树因子，通过增强现实场景将测量结果融合与真实场景中，不仅做到了“所见即所得”，还可实现对估计结果质量的“监督”，有效地避免了可能出现的粗差。相比于传统森林调查手段具有便携、精确、效率高等优势，相比于其他遥感手段具有可靠等优势，故其在森林调查（特别是森林样地调查）中起着重要作用。
[0003]增强现实设备在林业调查中得到初步应用，利用增强现实技术中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过稀疏点云精确估计立木位置及胸径的方法，其特征在于，包括以下步骤：S101:启动SLAM系统进行实时定位及建图；S102:在增强现实场景中点击地径处一点，并通过该点确定立木胸高位置，并构建增强现实场景；S103:扫描胸高位置，根据地径位置的平面位置索引出稀疏点云中属于立木胸高范围的点云；S104:根据胸高点云对立木位置进行估计，并根据胸高点云及立木位置进行立木胸径估计。2.根据权利要求1所述的通过稀疏点云精确估计立木位置及胸径的方法，其特征在于，所述方法还包括：S105:构建增强现实场景，为用户提供监督测量结果场景。3.根据权利要求1所述的通过稀疏点云精确估计立木位置及胸径的方法，其特征在于，步骤S101包括：在利用IMU和面阵相机为传感器的SLAM系统中，以IMU积分数据构建运动方程、以面阵影像提取的特征点构建观测方程，对当前位姿及特征点的三维位置进行估计。4.根据权利要求1所述的通过稀疏点云精确估计立木位置及胸径的方法，其特征在于，步骤S102包括：在增强现实场景中点击地径处一点，利用多张影像的位姿及影像纹理利用Patch Match Stereo方法进行稠密重建，获取当前影像的深度图。5.根据权利要求1所述的通过稀疏点云精确估计立木位置及胸径的方法，其特征在于，步骤S104包括：在获取到胸高点后将其投影至水平面上，并索引距离每个投影点最远的另一投影点构成点对，获取点对垂直平分线后将所有垂直平分线两两相交点的加权平均值作为立木位置；立木中心与胸高处点构成胸高圆半径，组成多个类扇形，类扇形面积总和为胸高的横截面积，将立木胸高假设为圆并利用该横截...

【专利技术属性】
技术研发人员：范永祥，徐冲，刘龙晖，王艺鹏，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：