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公开(公告)号：CN107831497A
公开(公告)日：2018-03-23
申请号：CN201710893471.3
申请日：2017-09-26
Applicant: 南京大学
CPC classification number: G01S17/06 , G06T17/05 , G06T2200/04 , G06T2200/08 , G06T2207/10028 , G06T2207/10044
Abstract: 本发明提供了三维点云数据定量刻画森林聚集效应的方法，属于植被遥感反演参数方法的研究领域。其步骤为：不同模式下森林冠层的三维点云数据获取，包括单站半球模式和多站模式；对单站半球模式下获取的点云数据进行半球切片得到倾角或方位角模式下的孔隙大小分布，对多站模式获取的点云数据进行方向性切片得到任意方向的孔隙大小分布；根据孔隙大小分布和CC方法求得森林样方任意位置的Ω-2；对于针叶林，需要根据簇的点云数据计算Ω-1；最终求得森林冠层元素聚集度指数Ω＝Ω-2/Ω-1。本发明与传统光学仪器计算的冠层Ω相比，精度高，不受光环境、散射辐射以及半影效应的影响，可反演森林任意位置和时间下的Ω，适用性较高。
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公开(公告)号：CN105389538A
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201510655584.0
申请日：2015-10-09
Applicant: 南京大学
CPC classification number: G06K9/00201 , G06T2207/30188
Abstract: 本发明提供了一种方法：利用地面激光点云数据基于点云半球切片估算森林叶面积指数，属于森林冠层结构参数获取方法的研究领域。其步骤为：获取植被冠层的三维激光点云数据的及预处理；基于局域集合特征方法将点云数据自动分为三类：光合作用冠层部分(如叶和花)、非光合作用冠层部分(如干和枝)和裸地；利用径向半球点云切片算法研究光合冠层部分与非光合冠层部分在三维空间的空间分布形式，计算角度孔隙率；计算消光系数；提取有效叶面积指数；根据激光点云逐点分类结果，评估木质部分对森林角度孔隙率和有效叶面积指数计算的贡献值。结果表明：利用地面激光点云数据，在不同密度的森林中，木质部分对有效叶面积指数贡献率为19％-54％；该发明计算出的有效叶面积指数与鱼眼相机计算出的有效叶面积指数相关性达到74.27％。本发明丰富了利用地面激光点云数据提取森林冠层三维结构和生物物理参数的应用。
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公开(公告)号：CN107831497B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN201710893471.3
申请日：2017-09-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供了三维点云数据定量刻画森林聚集效应的方法，属于植被遥感反演参数方法的研究领域。其步骤为：不同模式下森林冠层的三维点云数据获取，包括单站半球模式和多站模式；对单站半球模式下获取的点云数据进行半球切片得到倾角或方位角模式下的孔隙大小分布，对多站模式获取的点云数据进行方向性切片得到任意方向的孔隙大小分布；根据孔隙大小分布和CC方法求得森林样方任意位置的Ω‑2；对于针叶林，需要根据簇的点云数据计算Ω‑1；最终求得森林冠层元素聚集度指数Ω＝Ω‑2/Ω‑1。本发明与传统光学仪器计算的冠层Ω相比，精度高，不受光环境、散射辐射以及半影效应的影响，可反演森林任意位置和时间下的Ω，适用性较高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105371789B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201510655585.5
申请日：2015-10-09
Applicant: 南京大学
IPC: G01B11/28
Abstract: 本发明提供了一种利用航空激光点云计算有效叶面积指数的方法，属于森林冠层结构参数获取方法的研究领域。其步骤为：植被冠层的三维激光点云数据的获取及预处理；由数字地形模型得到没有地面点云数据但又地面高度的样方尺度点云数据；点云数据的三维网格化；在不同的扫描角度下分别求得方向性孔隙率、方向性消光系数和方向性有效叶面积指数；根据每个扫描角度所求出的有效叶面积指数及该角度所占的权重求得森林冠层有效叶面积指数。本发明与其他的求叶面积指数方法相比较，充分考虑了扫描角度信息对方向性孔隙率、消光系数和有效叶面积指数的影响；并且不破坏冠层结构和辐射特性，客观高效精确；进一步开发了从激光雷达数据中提取三维结构和生物物理多样性信息的方法。
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公开(公告)号：CN103324945B
公开(公告)日：2016-12-28
申请号：CN201310283752.9
申请日：2013-07-08
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供了一种基于模式识别的森林点云分类方法，属于森林冠层结构参数获取方法的研究领域。其步骤为：森林的三维激光点云数据的获取；每个类别训练样本的选取，以及每个训练样本显著特征的计算；利用基于期望最大化算法得到高斯混合模型的算法程序对点云数据进行初始分类；利用滤波器对初始分类结果进行分类后处理。本发明与传统的以及目前常用的利用LIDAR求取冠层结构参数的方法相比，省时省力，不需要破坏森林冠层结构，而且适用性比较强，精度也比较高。
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公开(公告)号：CN105389538B
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201510655584.0
申请日：2015-10-09
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供了一种方法：利用地面激光点云数据基于点云半球切片估算森林叶面积指数，属于森林冠层结构参数获取方法的研究领域。其步骤为：获取植被冠层的三维激光点云数据的及预处理；基于局域集合特征方法将点云数据自动分为三类：光合作用冠层部分(如叶和花)、非光合作用冠层部分(如干和枝)和裸地；利用径向半球点云切片算法研究光合冠层部分与非光合冠层部分在三维空间的空间分布形式，计算角度孔隙率；计算消光系数；提取有效叶面积指数；根据激光点云逐点分类结果，评估木质部分对森林角度孔隙率和有效叶面积指数计算的贡献值。结果表明：利用地面激光点云数据，在不同密度的森林中，木质部分对有效叶面积指数贡献率为19％‑54％；该发明计算出的有效叶面积指数与鱼眼相机计算出的有效叶面积指数相关性达到74.27％。本发明丰富了利用地面激光点云数据提取森林冠层三维结构和生物物理参数的应用。
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公开(公告)号：CN105371789A
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201510655585.5
申请日：2015-10-09
Applicant: 南京大学
IPC: G01B11/28
CPC classification number: G01B11/28
Abstract: 本发明提供了一种利用航空激光点云计算有效叶面积指数的方法，属于森林冠层结构参数获取方法的研究领域。其步骤为：植被冠层的三维激光点云数据的获取及预处理；由数字地形模型得到没有地面点云数据但又地面高度的样方尺度点云数据；点云数据的三维网格化；在不同的扫描角度下分别求得方向性孔隙率、方向性消光系数和方向性有效叶面积指数；根据每个扫描角度所求出的有效叶面积指数及该角度所占的权重求得森林冠层有效叶面积指数。本发明与其他的求叶面积指数方法相比较，充分考虑了扫描角度信息对方向性孔隙率、消光系数和有效叶面积指数的影响；并且不破坏冠层结构和辐射特性，客观高效精确；进一步开发了从激光雷达数据中提取三维结构和生物物理多样性信息的方法。
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公开(公告)号：CN103324945A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310283752.9
申请日：2013-07-08
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供了一种基于模式识别的森林点云分类方法，属于森林冠层结构参数获取方法的研究领域。其步骤为：森林的三维激光点云数据的获取；每个类别训练样本的选取，以及每个训练样本显著特征的计算；利用基于期望最大化算法得到高斯混合模型的算法程序对点云数据进行初始分类；利用滤波器对初始分类结果进行分类后处理。本发明与传统的以及目前常用的利用LIDAR求取冠层结构参数的方法相比，省时省力，不需要破坏森林冠层结构，而且适用性比较强，精度也比较高。
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