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三维激光扫描技术用于单木因子的信息提取

      三维激光扫描技术,主要利用激光测距原理来获取目标数据,可用于林业测量、变形监测、地形测量、工程测量、古建筑和文物保护、断面和体积测量等领域,具有高精度、高密度、高效率、全数字特征等优点。三维激光扫描技术可以真实描述扫描对象的整体结构及形态特征,快速准确生成三维数据模型,有效避免于点数据进行分析造成的局部性和片面性。将三维激光扫描技术与控制测量结合起来,可以获得扫描目标的本地坐标。通过三维激光扫描仪对样地的单独树木进行多站点扫描,扫描获取后的数据进行高精度拼接,获得树木详细的三维激光点云数据。


获取树木的三维激光扫描点云数据


      为了能够可以准确、高效的进行数据的获取,对获取后的三维激光点云数据进行实体模型的生成,通过适配模型算法对扫描的主干、枝干点云数据计算生成模型。


通过三维激光点云数据进行树木枝干的模型生成


      通过三维激光扫描的树叶点云数据,以及配合扫描仪拍摄的同轴影像数据及手持照相机的拍摄影像,还原出真实的树叶形态,建立出真实的树木模型还原。


通过完整的点云数据以及影像数据树木模型还原


      还原的树木模型具有各种所需的真实信息,可进行测量、面积计算、体积计算、切面计算等等,下面是通过测量获得树干1.3米处的高度,对该高度的树干进行切面,切面后的模型会自动得到胸径信息。


通过模型剖切自动计算得到相应胸径信息


      拟合后的模型具有真实树木的外轮廓结构特征等信息,通过实体树冠三维模型可以一键获得的体积信息。


通过实体模型直接得到体积信息


      构建林木生长模型,模拟、监测动态生长过程
      通过对树木进行三维激光扫描数据,进行不同时期多次数据获取,获得详细多次的生长数据信息,通过在三维引擎中加入树木生长参数因素协调树木模型的形态关系,可实现实时通过输入数值,来进行不同时期的树木生产模拟。

通过不同数值的输入可模拟出树木的生长形态



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