[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于樹(shù)干曲面模型的樹(shù)干材積獲取方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710200068.8 | 申請(qǐng)日： | 2017-03-30 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN106839987B | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-03-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 尤磊;李小可;宋新宇;馮巖;郭頌 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 信陽(yáng)師范學(xué)院 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | G01B11/00 | 分類(lèi)號(hào)： | G01B11/00 |
| 代理公司： | 河南大象律師事務(wù)所 41129 | 代理人： | 尹周 |
| 地址： | 464000 *** | 國(guó)省代碼： | 河南;41 |
| 權(quán)利要求書(shū)： | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū)： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 樹(shù)干 曲面 模型 材積 獲取 方法 | ||
1.一種基于樹(shù)干曲面模型的樹(shù)干材積獲取方法，其特征在于：包括如下步驟：
步驟1，對(duì)樹(shù)干點(diǎn)云垂直分段；
步驟2，逐一對(duì)各個(gè)垂直分段進(jìn)行角度分區(qū)并計(jì)算角度分區(qū)的輪廓點(diǎn)；
步驟3，修復(fù)角度分區(qū)缺失的輪廓點(diǎn)；
步驟4，構(gòu)建樹(shù)干的曲面模型；
步驟5，根據(jù)樹(shù)干的曲面模型計(jì)算樹(shù)干材積；
所述步驟1，對(duì)樹(shù)干點(diǎn)云垂直分段，包括：
以高度為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算樹(shù)干點(diǎn)云中的最低點(diǎn)plowest，其中zlowest為最低點(diǎn)plowest的高度值即最低點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)，并以所述最低點(diǎn)plowest為基礎(chǔ)計(jì)算樹(shù)干的高度；
構(gòu)建平面π0與π1，其方程分別為z＝zlowest與z＝zlowest+thickness，則位于π0與π1間的樹(shù)干點(diǎn)云形成樹(shù)干點(diǎn)云的一個(gè)垂直分段Q0，thickness是每一個(gè)垂直分段的高度值；繼續(xù)向上構(gòu)建平面π2，其方程為z＝zlowest+thickness*2，則位于平面π1與π2間的樹(shù)干點(diǎn)云形成另一個(gè)垂直分段Q1；根據(jù)此規(guī)則，平面πi的方程可表示為z＝zlowest+thickness*i，位于平面πi與πi+1間的樹(shù)干點(diǎn)云形成點(diǎn)云垂直分段Qi；其中，平面πi與平面πi+1分別稱(chēng)為垂直分段Qi的下平面與上平面；按照上述垂直分段的構(gòu)建方法直至樹(shù)梢部位得到n個(gè)樹(shù)木點(diǎn)云的垂直分段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于樹(shù)干曲面模型的樹(shù)干材積獲取方法，其特征在于：所述步驟2，逐一對(duì)各個(gè)垂直分段進(jìn)行角度分區(qū)并計(jì)算角度分區(qū)的輪廓點(diǎn)，包括：
計(jì)算垂直分段Qi在其下平面的投影點(diǎn)集Qi′：將垂直分段Qi中的樹(shù)干點(diǎn)云投影至垂直分段Qi的下平面πi得到一個(gè)平面點(diǎn)集Qi′；
計(jì)算平面點(diǎn)集Qi′的凸包多邊形的質(zhì)心點(diǎn)作為平面點(diǎn)集Qi′的幾何中心點(diǎn)ci；
設(shè)點(diǎn)pm為垂直分段Qi中的一個(gè)點(diǎn)，pm′表示點(diǎn)pm在垂直分段Qi下平面的投影，則幾何中心點(diǎn)ci與投影點(diǎn)pm′構(gòu)成的向量與X軸的夾角可表示為根據(jù)角度分區(qū)的角度值θ，將平面點(diǎn)集Qi′中的點(diǎn)分為m＝360/θ個(gè)角度分區(qū)，每個(gè)角度分區(qū)Qij中的點(diǎn)可表示為：計(jì)算每一個(gè)角度分區(qū)Qij中點(diǎn)的重心點(diǎn)，所述重心點(diǎn)為該角度分區(qū)中所有點(diǎn)的幾何平均值，并將所述重心點(diǎn)作為該角度分區(qū)的輪廓點(diǎn)，當(dāng)垂直分段Qi中每一個(gè)角度分區(qū)都有點(diǎn)云時(shí)得到垂直分段Qi的m個(gè)輪廓點(diǎn)。
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