一种基于车载激光点云数据的城市树木三维可视化方法与流程

技术特征：
1.一种基于车载激光点云数据的城市树木三维可视化方法，包括以下步骤：步骤1、去噪与滤波：将场景点云中的噪声剔除并分离地面点与非地面点；步骤2、单木分割与树干树冠提取：将滤波后的数据进行归一化处理，得到冠层高度模型(chm，canopy height model)。使用基于chm单木分割算法提取出单木。之后利用基于圆柱拟合的方法从单木中分离树干和树冠。步骤3、表面重构：使用alpha-shape算法对树干和树冠分别构建三维模型，步骤如下：3-1、设置距离阈值α3-2、构建待建模点集q＝{qi}，(i＝1,2,
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n)，从中任选一个点q1，与之距离小于2α的点构成新的点集q1，从点集q1中任取一组点q2和q3，求出过点q1、q2、q3且半径为α的球以及球心o1、o2；3-3、遍历点集q1，依次求出其他点到球心o1、o2的距离集合l1、l2。如果l1和l2中有一个集合的距离均大于α，则q1、q2、q3为边缘轮廓点，连接三点构成边界三角面片；反之，则不是边缘轮廓点，停止遍历，执行下一步；3-4、选择点集q1中的下一组点按步骤(2)、(3)进行判断，直到点集q1中的所有点判断结束。输出三角面片集合，集合中暴露的三角面片形成局部凸包；3-5、选择点集q中下一个点按步骤(2)、(3)、(4)进行判断，直到点集q中的所有点判断结束，多个凸包重构表面s(q)。步骤4、三维可视化：将单株木对应的树干树冠模型组合，完成城市树木三维可视化。2.如权利要求1所述基于车载激光点云数据的城市树木三维可视化方法，其特征在于：所述步骤1中采用csf算法分离场景点云中的地面点与非地面点。

技术总结
本发明属于车载激光雷达点云数据处理技术领域，具体涉及一种基于车载激光点云数据的城市树木三维可视化方法。基于原始点云数据，经树木分割、树冠树干分离后，对树干和树冠单独建模，最后构建城市场景下的树木三维模型。相比于传统的树木三维建模方法，能够根据树干和树冠的不同形态特征进行单独建模，避免了单树建模形态特征表达不精确的缺点，能够简单、快速、准确地构建出城市树木三维模型，可以应用于林业资源调查、3D城市建模，树木参数提取等诸多领域。等诸多领域。等诸多领域。


技术研发人员：李世华 赵顺达 尤航凯
受保护的技术使用者：电子科技大学长三角研究院（湖州）
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/3/25