針對樹冠形狀各異、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輪廓難以提取和體積難以精確計算等問題,文中基于三維激光掃描得到的樹冠點云,提出一種綜合樹冠點云切片算法、α-shape點云輪廓提取算法和散亂輪廓點云排序算法的樹冠體積計算方法。首先對樹冠點云按照一定的間隔進行切片,將樹冠點云分成多個類似臺體和錐體部分,然后利用α-shape算法對每一層樹冠點云進行輪廓點的提取,再使用點云排序算法對α-shape算法提取到的輪廓點集進行逆時針排序,利用多邊形面積的行列式計算公式分別計算每層點云的面積;并使用臺體和錐體的體積計算公式計算每部分的體積,最終累加各部分體積值得到樹冠的最終體積。通過對利用TrimbleTX8地面三維激光掃描儀得到的九棵不同形狀和品種的樹木樹冠點云進行計算與分析,并使用傳統(tǒng)的體元法和凸包法對本文提出的算法進行了驗證。結(jié)果表明本計算方法能很好地提取樹冠的外包輪廓,進而得到準(zhǔn)確的樹冠體積值,在準(zhǔn)確性和精度上優(yōu)于兩種傳統(tǒng)方法,可應(yīng)用于林業(yè)資源的調(diào)查與分析。 

【文章來源】：青海大學(xué)學(xué)報. 2020,38(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【文章目錄】：
1 基于三維激光點云的樹冠體積計算方法
    1.1 樹冠點云切片
    1.2 基于α-shape算法提取樹冠點云切片輪廓點
    1.3 輪廓點集逆時針排序算法及切片面積計算
    1.4 樹冠體積計算
2 實例計算
3 精度評定
4 討論與結(jié)論



本文編號：3149040