提取树木枝干结构参数的方法、系统、计算机设备及介质技术方案

本发明专利技术属于三维激光扫描技术领域，公开了一种提取树木枝干结构参数的方法、系统、计算机设备及介质，利用点云数据自动提取树木枝干结构参数，突破了传统枝干参数的获取方法；采用分段直线拟合的干曲线滤波，有效消除了错误树干中心点的干扰，实现了干曲线的精确拟合；本发明专利技术有效地提高了树干过滤的效果，很好地保留了树枝的信息，有效提取了树木枝干的拓扑结构参数；提出了一种根据平滑度分解树枝聚簇的方法，有效克服了点云聚类中出现的欠分割问题；提出了一种基于距离和角度的树枝连接方式，有效克服了树枝因遮挡等因素造成的树枝断裂问题；提出了一种树木枝干的骨架化方法有效实现了树枝枝长的结构参数提取。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于三维激光扫描，尤其涉及一种提取树木枝干结构参数的方法、系统、计算机设备及介质。

技术介绍

1、目前，林业调查中常需要获得树木的各项结构参数，传统林业调查依赖人工进入实地手动测量树木的几何结构参数，如：树干位置、胸径、树高等。该方法外业工作量大、效率低，且常常无法深入林地内部，所获得的结构参数也较为粗糙，无法获得更微观的枝干结构参数，如：树枝的数量、位置、长度、与树干的夹角等。

2、三维激光扫描技术在近年来飞速发展，因其可以高精度、海量、快速地获取目标物体空间三维信息的优势，被广泛运用在测绘、林业、国防、建筑等行业，但是获取到的点云数据是离散、无序的，没有直接的拓扑关系，因此无法直接从点云数据中提取树木的枝干结构参数。现有的枝干结构提取方法如最小覆盖集法往往无法处理树叶过多的情形，尤其是树叶过多而导致多个树枝连成一片时，现有方法得到的结果并不可靠。此外，现有技术需要树木点云具有良好的扫描情况，面对样地级别的森林点云数据，样地边缘的树木由于扫描角度的限制及树木互相之间的遮挡效应，导致这些地方的点云在空间上无法连续，极大的限制了参数的提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提取树木枝干结构参数的方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的提取树木枝干结构参数的方法，其特征在于，所述提取树木枝干结构参数的方法，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的提取树木枝干结构参数的方法，其特征在于，所述步骤一中在目标树木周围均匀地布置靶标球，再将地面三维激光扫描仪分站架设在树木的四周采集点云数据，确保两站之间至少有四个共同标靶；

4.如权利要求2所述的提取树木枝干结构参数的方法，其特征在于，所述步骤五中包含以下子步骤：

5.如权利要求2所述的提取树木枝干结构参数的方法，其特征在于，所述步骤八包含以下子步骤：...

【技术特征摘要】

1.一种提取树木枝干结构参数的方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的提取树木枝干结构参数的方法，其特征在于，所述提取树木枝干结构参数的方法，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的提取树木枝干结构参数的方法，其特征在于，所述步骤一中在目标树木周围均匀地布置靶标球，再将地面三维激光扫描仪分站架设在树木的四周采集点云数据，确保两站之间至少有四个共同标靶；

4.如权利要求2所述的提取树木枝干结构参数的方法，其特征在于，所述步骤五中包含以下子步骤：

5.如权利要求2所述的提取树木枝干结构参数的方法，其特征在于，所述步骤八包含以下子步骤：

6.如权利要求2所述的提取树木枝干结构参数的方法，其特征在于，所述步骤十包含以下子步骤：

7.如权利要求2所述的提取树...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁欣廉，戚瀚文，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：