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基于點云的古樹名木測繪方法和裝置與流程

文檔序號:12675791閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于點云的古樹名木測繪方法,其特征在于,包括:

獲得掃描設備掃描目標樹木所生成的目標樹木點云;

對所述目標樹木點云進行水平分割,獲得至少一個點云層;

提取每個所述點云層的垂直投影的外輪廓,獲得每個所述點云層的平面圖;

提取所述目標樹木點云的水平投影的外輪廓,獲得所述目標樹木點云的立面圖;

根據(jù)至少一個所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的測繪結果。

2.如權利要求1所述的基于點云的古樹名木測繪方法,其特征在于,所述目標樹木點云為樹木枝干點云。

3.如權利要求1所述的基于點云的古樹名木測繪方法,其特征在于,所述目標樹木點云為樹木枝葉點云;所述點云層的個數(shù)為一個;

則所述根據(jù)至少一個所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的測繪結果,具體包括:

計算所述點云層的垂直投影的外輪廓的東西向最大寬度及南北向最大寬度;

計算所述東西向最大寬度及所述南北向最大寬度的平均值,獲得所述目標樹木的冠幅;

根據(jù)所述目標樹木的冠幅、所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的標注有所述冠幅的所述目標樹木的平面測繪圖和立面測繪圖。

4.如權利要求1所述的基于點云的古樹名木測繪方法,其特征在于,所述根據(jù)至少一個所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的測繪結果,具體包括:

計算與所述目標樹木的胸圍測量處相對應的點云層的垂直投影的外輪廓長度,并將所述外輪廓長度設置為所述目標樹木的胸圍;

根據(jù)所述目標樹木的胸圍、至少一個所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的標注有所述胸圍的所述目標樹木的平面測繪圖和立面測繪圖。

5.如權利要求1所述的基于點云的古樹名木測繪方法,其特征在于,所述根據(jù)至少一個所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的測繪結果,具體包括:

計算所述目標樹木點云的水平投影的外輪廓的垂直最大長度,并將所述垂直最大長度設置為所述目標樹木的樹高;

根據(jù)所述目標樹木的樹高、至少一個所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的標注有所述樹高的所述目標樹木的平面測繪圖和立面測繪圖。

6.如權利要求1所述的基于點云的古樹名木測繪方法,其特征在于,所述測繪結果中包括所述目標樹木的樹木三維模型;

則所述根據(jù)至少一個所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的測繪結果,具體包括:

根據(jù)每個所述點云層的平面圖及所述目標樹木點云的立面圖,生成所述目標樹木的樹木三維模型。

7.如權利要求1所述的基于點云的古樹名木測繪方法,其特征在于,所述測繪結果中包括所述目標樹木與所述目標樹木的周圍環(huán)境的位置關系平面圖和位置關系立面圖;

則在所述根據(jù)至少一個所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的測繪結果之前,還包括:

獲得所述掃描設備掃描所述周圍環(huán)境所生成的周圍環(huán)境點云;

根據(jù)所述周圍環(huán)境點云獲得周圍環(huán)境平面圖和周圍環(huán)境立面圖;

則所述根據(jù)至少一個所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的測繪結果,具體包括:

將所述周圍環(huán)境平面圖與至少一個所述點云層的平面圖進行疊加,獲得所述目標樹木與所述周圍環(huán)境的位置關系平面圖;以及,

將所述周圍環(huán)境立面圖與所述目標樹木點云的立面圖進行疊加,獲得所述目標樹木與所述周圍環(huán)境的位置關系立面圖。

8.一種基于點云的古樹名木測繪裝置,其特征在于,包括:

目標樹木點云獲得模塊,用于獲得掃描設備掃描目標樹木所生成的目標樹木點云;

目標樹木點云分割模塊,用于對所述目標樹木點云進行水平分割,獲得至少一個點云層;

平面圖獲得模塊,用于提取每個所述點云層的垂直投影的外輪廓,獲得每個所述點云層的平面圖;

立面圖獲得模塊,用于提取所述目標樹木點云的水平投影的外輪廓,獲得所述目標樹木點云的立面圖;以及,

測繪結果生成模塊,用于根據(jù)至少一個所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的測繪結果。

9.如權利要求8所述的基于點云的古樹名木測繪裝置,其特征在于,所述目標樹木點云為樹木枝干點云。

10.如權利要求8所述的基于點云的古樹名木測繪裝置,其特征在于,所述目標樹木點云為樹木枝葉點云;所述點云層的個數(shù)為一個;

則所述測繪結果生成模塊,具體包括:

投影輪廓寬度計算單元,用于計算所述點云層的垂直投影的外輪廓的東西向最大寬度及南北向最大寬度;

樹木冠幅計算單元,用于計算所述東西向最大寬度及所述南北向最大寬度的平均值,獲得所述目標樹木的冠幅;以及,

第一測繪圖生成單元,用于根據(jù)所述目標樹木的冠幅、所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的標注有所述冠幅的所述目標樹木的平面測繪圖和立面測繪圖。

11.如權利要求8所述的基于點云的古樹名木測繪裝置,其特征在于,所述測繪結果生成模塊,具體包括:

樹木胸圍計算單元,用于計算與所述目標樹木的胸圍測量處相對應的點云層的垂直投影的外輪廓長度,并將所述外輪廓長度設置為所述目標樹木的胸圍;以及,

第二測繪圖生成單元,用于根據(jù)所述目標樹木的胸圍、至少一個所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的標注有所述胸圍的所述目標樹木的平面測繪圖和立面測繪圖。

12.如權利要求8所述的基于點云的古樹名木測繪裝置,其特征在于,所述測繪結果生成模塊,具體包括:

樹木樹高計算單元,用于計算所述目標樹木點云的水平投影的外輪廓的垂直最大長度,并將所述垂直最大長度設置為所述目標樹木的樹高;以及,

第三測繪圖生成單元,用于根據(jù)所述目標樹木的樹高、至少一個所述點云層的平面圖和所述目標樹木點云的立面圖,生成相應的標注有所述樹高的所述目標樹木的平面測繪圖和立面測繪圖。

13.如權利要求8所述的基于點云的古樹名木測繪裝置,其特征在于,所述測繪結果中包括所述目標樹木的樹木三維模型;

則所述測繪結果生成模塊,具體包括:

樹木三維模型生成單元,用于根據(jù)每個所述點云層的平面圖及所述目標樹木點云的立面圖,生成所述目標樹木的樹木三維模型。

14.如權利要求8所述的基于點云的古樹名木測繪裝置,其特征在于,所述測繪結果中包括所述目標樹木與所述目標樹木的周圍環(huán)境的位置關系平面圖和位置關系立面圖;

則所述基于點云的古樹名木測繪裝置,還包括:

周圍環(huán)境點云獲得模塊,用于獲得所述掃描設備掃描所述周圍環(huán)境所生成的周圍環(huán)境點云;以及,

周圍環(huán)境圖獲得模塊,用于根據(jù)所述周圍環(huán)境點云獲得周圍環(huán)境平面圖和周圍環(huán)境立面圖;

則所述測繪結果生成模塊,具體包括:

位置關系平面圖獲得單元,用于將所述周圍環(huán)境平面圖與至少一個所述點云層的平面圖進行疊加,獲得所述目標樹木與所述周圍環(huán)境的位置關系平面圖;以及,

位置關系立面圖獲得單元,用于將所述周圍環(huán)境立面圖與所述目標樹木點云的立面圖進行疊加,獲得所述目標樹木與所述周圍環(huán)境的位置關系立面圖。

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