基于三维激光扫描点云的树冠体积计算方法.pdf

2 0 1 3 年 7 月农业机械学报第 4 4 卷第 7 期 d o i : 1 0 . 6 0 4 1 / j . i s s n . 1 0 0 0  1 2 9 8 . 2 0 1 3 . 0 7 . 0 4 1 基于三维激光扫描点云的树冠体积计算方法韦雪花 1 王永国 2 郑君 1 王萌 1 冯仲科 1 ( 1 . 北京林业大学林学院, 北京 1 0 0 0 8 3 ; 2 . 北京市测绘设计研究院, 北京 1 0 0 0 3 8 ) 摘要: 针对树冠形状不规则, 树冠体积难以测量和计算的问题, 提出一种基于三维激光扫描点云的树冠体积计算方法———体元模拟法, 即以固定大小的体元模拟不规则的树冠形状。首先将树冠沿树高方向以 k 为步长进行等距离分段, 把每一段树冠的点投影到垂直于树高方向的平面上, 再对该平面划分成大小为 k × k 的像元, 根据投影到各个像元内点的数量, 判断该像元的有效性, 统计有效像元的数量 T , 则树冠体积为 T 个 k × k × k 的体元之和。经试验, 当体元边长等于冠径的 1 / 1 0 时, 计算的树冠体积达到稳定。该算法对于任何树种不用考虑树冠的形状, 减少了人为判别导致的差异, 适用于三维激光扫描树木树冠体积的计算。关键词: 树冠体积体元模拟法三维激光扫描点云中图分类号: T N 2 4 9 ; S 7 5 8  1 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 0  1 2 9 8 ( 2 0 1 3 ) 0 7  0 2 3 5  0 6 T r e e C r o w n V o l u m e C a l c u l a t i o n B a s e d o n 3  D L a s e r S c a n n i n g P o i n t C l o u d s D a t a W e i X u e h u a 1 W a n g Y o n g g u o 2 Z h e n g J u n 1 W a n g M e n g 1 F e n g Z h o n g k e 1 ( 1 . C o l l e g e o f F o r e s t r y , B e i ji n g F o r e s t r y U n i v e r s i t y , B e i ji n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a 2 . B e i ji n g I n s t i t u t e o f S u r v e y i n g a n d M a p p i n g , B e i ji n g 1 0 0 0 3 8 , C h i n a ) A b s t r a c t : T h e t r e e c r o w n v o l u m e i s d i f f i c u l t t o m e a s u r e a n d c a l c u l a t e b e c a u s e o f i t s i r r e g u l a r s h a p e . A c a l c u l a t i n g m e t h o d o f t r e e c r o w n v o l u m e , n a m e d v o