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专利号: 2019104898774
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于树冠三维点云分布的单木分割方法,具体步骤如下:步骤1、去噪与滤波:

首先将原始机载激光雷达点云数据进行去噪处理,然后针对去噪后的点云数据进行滤波,将地面点与非地面点分离;

步骤2、点云数据归一化:

对去噪和滤波之后的点云数据进行归一化处理,即将去噪后的点云数据高程值z减去利用滤波所得的地面点生成的数字高程模型DEM的高度,归一化后,每个点的z值是点与地面的真实垂直距离,当点在树顶时,它的z值即为树高;

步骤3、提取树冠轮廓点:

对归一化后的植被冠层点云数据在X-Y平面以边长为a分块,a的大小由以下公式来得到:式中,ρmax为最大点密度,Seffective为样方有效面积即有植被冠层点云的面积,Ntotal为样方植被冠层的总点数;提取每块中Z方向上的最高点,作为树冠轮廓点,去除其他点,即树木内部点;

步骤4、趋势判别法:

(1)在未编码的树冠轮廓点中寻找坐标Z值最大的点z_max,将该点的编码设置为K;其中K≥1,不同的树的编码用不同的数字K,同一棵树的所有点用同一个数字K;未编码即编码为0;

(2)寻找离z_max最近的3~5颗点,依次判断这些点与z_max之间是否满足趋势判别原理,在满足趋势判别原理的点中找到中位点作为新的z_max点,然后再重复(2)直到遍历完所有的树冠轮廓点;

(3)根据(2)的遍历,将所有满足趋势判别原理条件的树冠轮廓点的编码设置为K,其余不满足条件的树冠轮廓点的编码保持不变;

(4)将已经编码过的点从树冠轮廓点中去除,并将树编码号变为K+1;

(5)当所有的树冠轮廓点的编码都不为0时,执行下一步,否则循环执行(1)至(4);

步骤5、删除错误编码树:

如果属于同一编码号的树的点云数量不足X颗点,其中 则将此树的点的编码修改为未编码状态,即编码号修改为零;当确定了所有的具有相同编码号的树,则结束分割算法。

2.如权利要求1所述基于树冠三维点云分布的单木分割方法,其特征在于:所述步骤

4.2中选者离z_max最近的3颗点。