基于TLS点云数据的树干干形测量
(文献综述)
1.前言
随着近十几年三维激光扫描仪的发展,人们获取物体表面的点云数据也变得越来越简单、准确。在建筑物三维重建领域,针对三维点云数据的研究已经相当广泛。在树木三维建模方面,通过利用多基线数字近景摄影测量系统可以获得了高精度的树木三维空间点云模型,但是地面激光三维扫描仪(TLS)却能够快速而准确的对树木表面三维点进行大规模获取。利用 TLS 获取的点云数据可以用来测量和提取植物生长的几何形态和生理参数并用来构建三维模型。但因树木的种类繁多,形态多种多样,所以对于树木的3D建模比对普通建(构)筑物建模的难度更大。从空间散乱的点云数据进行重建准确的树干三维模型并非易事。
2.国内外研究现状
2.1树干干形测量研究现状
传统的测树方法是用测高器测量树的高度,用围尺测量树的胸径,而在树木枝干形态结构研究中甚至用到树木解析的方法。上述方法不仅耗费太多时间和人力,测量精度也不高,而且易对树木本身造成伤害。
近几年,国外发达国家开始研究基于图像测量技术的树径测量方法,芬兰的尤耶尔维利用数码相机或摄像机摄取树木及置于其旁边的校准标尺的图像,再根据几何比例关系用相应方法得出树干直径和树高。另外,有的研究者也提出利用雷达来进行测量,如澳大利亚的奥斯汀提出利用空中雷达进行数据分析和处理,计算立木蓄积量。该方法一方面存在数据点稀疏且噪声大、精度低的问题,另一方面造价也很昂贵,所以效果并不理想。近些年随着激光技术的不断发展和成熟,激光的应用领域也不断扩展,美国卡内基梅隆大学的简弗朗索瓦提出利用空机载扫描仪计算林木的树干,目前此方法正处于研究阶段。
2.2基于TLS树木三维建模研究现状
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