[发明专利]一种基于车载激光点云数据的城市树木三维可视化方法

权利要求书

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α

3-2、构建待建模点集Q＝{qi}，(i＝1,2,…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。