基于地面激光雷达的单木枝干建模方法

摘要：

基于激光点云数据的高精度活立木建模技术在林业无损测量中受到越来越多的重视，由于树木形态多样且拓扑结构复杂，因此传统的建模方法在针对活立木的建模上效果并不理想。笔者提出了一种针对地面激光雷达点云数据的活立木枝干三维建模方法。首先将采集到的树木点云进行枝叶分离，从原始活立木数据中分割出树叶点云；然后对枝干点云构建基于Laplace算子的加权矩阵，迭代收缩地进行骨架提取，得到枝干的骨架并保留；其次结合改进的随机Hough变换计算树枝的半径；最后运用广义圆柱体围绕枝干骨架绘制树枝几何结构，最终完成三维重建。该方法能直接对活立木枝干进行建模，无需手工交互，对立木无任何影响。通过在校园内采集到的4株活立木进行试验验证，结果表明该算法重建结果精度较高，并能很好地保持植株的细节特征。

关键词：地面激光雷达、点云数据、单木建模、树木形态

所属期刊栏目：1

分类号：P315.69(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金项目31300472；江苏省自然科学基金项目BK2012418；江苏高校优势学科建设工程资助项目PAPD；国家重点基础研究发展计划2012CB416904；农业部海南省观测实验站重点开放课题RRI－KLOF201501。

在线出版日期：2016-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：107-114