一种基于地面LiDAR点云数据的单株植被三维建模方法

摘要

该发明公开了一种基于地面LiDAR点云数据的单株植被三维建模方法，属于计算机三维建模领域，采用新兴的三维激光扫描技术对单株植被进行模型重建。将激光雷达点云数据用于构建单株植被三维仿真模型的途径和方法。首先，对地面多个观测站点获取的植被点云数据进行配准、结构化存储和多次去噪等预处理，并且提出利用基于强度阈值的方法实现植被枝干与叶片激光点云数据的有效提取；然后，利用Delaunay三角网生长算法对分割后的点云数据进行有效的曲面拟合与修补；最终，通过对比拼接和渲染建立反映植被真实结构的三维仿真模型。

主权项

一种基于地面LiDAR点云数据的单株植被三维建模方法，该方法包括：步骤1：通过多站点的方式从不同的方位对单朱植被进行扫描，再对各方位扫描获得的点数据进行配准，使各方位的扫描电数据统一到同一坐标系中；步骤2：将步骤1获得同一坐标系下的所有点数据进行归类，建立索引，方便对各点数据进行后续计算；步骤3：对步骤2建立索引后的点数据进行去噪处理，去除在扫描过程中因为植被摇动产生的噪声点数据；步骤4：将去噪后的所有点数据划分为枝干和叶片两部分，分开建模；步骤5：将步骤4建立的枝干模型和叶片模型进行组合，获得完整的植被模型。进一步，所述步骤1的具体方法为：步骤1.1：从不同的方位大于单株植被进行扫描，采集各方位的点数据；步骤1.2：通过将相邻站点点云数据中的标靶作为控制点进行强制符合，对各方位扫描的点数据进行粗配准；步骤1.3：采用ICP算法对步骤1.2粗配准后的数据精配准。