[發(fā)明專利]一種使用分層聚類方式從LiDAR點云中提取單木信息的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710039793.1
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106845399B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉麗;霍朗寧;張凝;瞿帥
• 申請（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種使用分層聚類方式從LiDAR點云中提取單木信息的方法，其特征是：

步驟①對點云進(jìn)行水平切片；采用點云百分位高等分的方式對全部點云進(jìn)行水平切片，以保證各點云層所含點云數(shù)量相等；片層數(shù)量N依據(jù)林分郁閉度、林分結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度進(jìn)行變化，單層人工林N可設(shè)置在3-5；天然林設(shè)置N在5-10；

步驟②使用高斯平滑濾波器對點云進(jìn)行多次濾波以達(dá)到平滑的目的，再采用imregionalmax函數(shù)提取局部最大值點；后根據(jù)研究區(qū)樹種形態(tài)對點云進(jìn)行縱向壓縮，即點云x、y坐標(biāo)不變，z坐標(biāo)縮小n倍；如有條件，可以根據(jù)特定樹種形態(tài)確定n，如未知樹種，可使用通用值n＝3；后對每個點云層進(jìn)行聚類；計算每個縮放后的點云數(shù)據(jù)到每個聚類中心的歐氏距離，將點云歸于距離最近的一類，并重新計算聚類中心；重復(fù)這一步驟至聚類中心值不再變化，即完成了林木點云聚類，獲得了標(biāo)注不同類別屬性值的點云簇；

步驟③從最上層開始，先合并1、2兩個點云層的點云簇，得到新的點云簇和聚類中心，再與第3層點云簇合并，以此類推；合并條件為：待合并的兩個點云簇均在分層界限處存在點云、并且兩個點云簇中心水平距離不超過0.5米；合并完所有符合條件的點云簇后，重新計算點云簇中心，作為單木位置信息。