[發明專利]基于激光三維掃描數據的樹木三維矢量模型構建方法

有效

• 申請號: 201210266887.X
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN102881039A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 孟獻策;蔣嫻
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院資源信息研究所
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

1.基于激光三維掃描數據的樹木三維矢量模型構建方法，其特征在于，包括以下步驟：

激光掃描樹木三維數據；

根據樹高和樹木三維模型的精度要求對數據進行數據處理；

拓撲關系計算；

構建樹木形態結構模型。

2.根據權利要求1所述的基于激光三維掃描數據的樹木三維矢量模型構建方法，其特征在于，所述對數據進行數據處理，進一步包括數據分層處理：對掃描數據按照樹高進行分層處理。

3.根據權利要求2所述的基于激光三維掃描數據的樹木三維矢量模型構建方法，其特征在于，所述對數據進行數據處理，進一步包括噪聲處理：對分層后形成的數據進行噪聲處理，刪除一些相對獨立的散點。

4.根據權利要求3所述的基于激光三維掃描數據的樹木三維矢量模型構建方法，其特征在于，所述對數據進行數據處理，進一步包括數據矢量化：在完成數據的噪聲處理后，對分層數據進行矢量化處理。

5.根據權利要求1所述的基于激光三維掃描數據的樹木三維矢量模型構建方法，其特征在于，所述拓撲關系計算具體為：從第一層開始，依次計算每個相鄰層面之間在空間位置上的拓撲關系。

6.根據權利要求5所述的基于激光三維掃描數據的樹木三維矢量模型構建方法，其特征在于，所述拓撲關系計算進一步包括節點計算：根據拓撲關系計算得到的結果，計算每個拓撲面的節點。

7.根據權利要求1所述的基于激光三維掃描數據的樹木三維矢量模型構建方法，其特征在于，所述構建樹木形態結構模型具體為：首先確定樹木形態數據模型，包含有兩個方面的內容：樹木的形態特征和樹木形態的幾何特征。

8.根據權利要求7所述的基于激光三維掃描數據的樹木三維矢量模型構建方法，其特征在于，所述樹木的形態特征包括樹木的主干、一級分枝、二級分枝等各枝條間的相互連接順序，所述樹木形態的幾何特征包括每段樹枝的起始點、結束點、半徑等空間位置信息。

9.根據權利要求7所述的基于激光三維掃描數據的樹木三維矢量模型構建方法，其特征在于，所述構建樹木形態結構模型進一步包括構造樹：地面層作為第一層，從第一層開始依次搜索每個相鄰拓撲數據層，根據樹木的形態特征和幾何特征開始構造樹。

10.根據權利要求9所述的基于激光三維掃描數據的樹木三維矢量模型構建方法，其特征在于，所述構建樹木形態結構模型進一步包括樹的合并與刪除：對于在構造樹中形成的多株樹情況，需要進行鑒別處理，有些樹可能是其他一些樹的分枝所形成的一株子樹，需要將其合并到母樹中；同樣有些樹節點比較少，限于掃描精度和分層密度的限制，又不能把它合并到其它母樹中，則需要刪除這些樹。