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科学研究

基于点云数据的单株毛竹建模精度及可视化分析

  • 王倩茹 ,
  • 何悦 ,
  • 李海明 ,
  • 李志南 ,
  • 徐文兵
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  • 1.浙江农林大学 环境与资源学院,杭州 311300
    2.重庆交通大学 土木工程学院,重庆 400074
    3.同济大学 测绘与地理信息学院,上海 200092
王倩茹(2000-),女,山西运城人,在读学士,从事林业测绘方面的研究。Email: 1982989271@qq.com

收稿日期: 2020-09-07

  修回日期: 2020-10-26

  网络出版日期: 2021-01-26

基金资助

国家自然科学基金(41671449);浙江省公益技术研究项目(LGN18C160004);国家级大学生创新创业训练项目(201910341022)

Analysis on Accuracy and Visualization of Single Moso Bamboo Based on Point Cloud Data

  • Qianru WANG ,
  • Yue HE ,
  • Haiming LI ,
  • Zhinan LI ,
  • Wenbing XU
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  • 1. College of Environmental and Resource Sciences,Zhejiang A&F University,Hangzhou,311300,China
    2. School of Civil Engineering,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China
    3. College of Surveying and Geo-Informatics,Tongji University,Shanghai 200092,China

Received date: 2020-09-07

  Revised date: 2020-10-26

  Online published: 2021-01-26

摘要

应用Cyclone和Geomagic Studio软件进行毛竹点云数据的处理和三维重建,研究毛竹冠幅、胸径、竹高和枝下高等4个参数的模型误差及室内外点云数据建模的可视化效果。结果表明:1)毛竹模型4参数的平均绝对误差分别为38,0.5,189,6 mm;平均相对误差分别为1.450%,0.550%,1.775%,0.350%,精度均较高;2)在野外,枝叶较为茂密的毛竹冠层模型,叶片呈三角形且连续,但由于仪高与冠层顶部落差大,有分层现象,而当毛竹枝叶较稀疏时,分层现象消失,模型整体视觉效果良好,便于可视化分析;3)对室内静态的毛竹冠层和茎秆建模时,在视觉上能较为直观地展现冠层形态,其中稀疏冠层的模型效果优于茂密冠层;毛竹茎秆模型表面较为光滑,无孔洞,且不同粗细竹秆的建模效果差异性不大。

本文引用格式

王倩茹 , 何悦 , 李海明 , 李志南 , 徐文兵 . 基于点云数据的单株毛竹建模精度及可视化分析[J]. 林草资源研究, 2020 , 0(6) : 72 -78 . DOI: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2020.06.012

Abstract

This paper tries to apply Cyclone and Geomagic Studio software for point cloud data processing and 3D reconstruction to study the model error of the four parameters of bamboo crown,breast diameter,height,branch height and the visual effect of indoor and outdoor point cloud data modeling.The results show that:1) the average absolute error of the four parameters of the bamboo model is 38,0.5,189,6(unit:mm) and the average relative error is 1.450%,0.550%,1.775% and 0.350% respectively,which are of high accuracy;2) In the wild,the leaves of the more dense bamboo crown models are triangular,continuous and there are layering phenomena,while when the bamboo leaves are sparse,there are no stratification phenomenon and the overall visual effect is good;3)When the indoor static bamboo crown and stalk is modeled,the crown shape can be shown visually,in which the model effect of sparse crown is better than that of the dense crown,and the surface of the bamboo stem model is smoother without holes.It also can be found that the difference of modeling effect among bamboo stem of various thicknesses is not significant.

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