[发明专利]一种基于机载激光点云聚集关系的单木分割方法

权利要求书

1.一种基于机载激光点云聚集关系的单木分割方法，其特征在于：

步骤1、林木判别：

把回波点分类为植被回波点、地面回波点和其余回波点；

步骤2、局部最大值法初始分割：

将原始点云的编码值均设为0,0代表点云处在未编码状态；在未编码的原始点云中寻找回波点类别属于植被的且坐标Z值最大的点，并记录该点的坐标序号，同时把该点编码设为k，k≥1，用半径为R的圆标识目标树木区域，并且把该区域内的所有植被回波点都设为编码k，R为实测目标树木数据优势植被的最小冠幅；

然后在原始点云中去除已经编码了的点，树编码号变为k+1，以此循环下去，直到原始点云中所有植被点的编码都不为0；

步骤3、删除错误编码树：

当同一编码树的点云数量小于D或两颗树之间的间隔小于3R时，修改两颗树中高度低的树的编码为0,D等于激光点云密度乘以半径为R的圆面积；

步骤4、聚类：

A、使用步骤3得到编码数据，依据树编码号选取任意两颗树并确定两树之间的间隔I；

B、if判断，如果I小于maxR,maxR为实测目标树木数据优势植被的最大冠幅半径，则依次执行①、②、③、④；如果I≥maxR，则执行①、②、③、⑤；

①、比较两树的高矮，以低树的中心点为原点，不考虑高程坐标Z，建立笛卡尔直角坐标系，高树相对矮树树高的边缘植被点与其顶点形成的垂直夹角为θ,高树顶点与低树顶点连线上的点云作为高树的边缘植被点；

②、以mintanθ为阈值tanθ，即最小tanθ；

③、记录与mintanθ比较的激光点：

记录两树顶点连线为长边长度及方向，矮树冠幅为宽边的矩形所属激光点point2Peek，且该点的编码不为高树编码的点；

④、根据多木判别原理进行聚类：首先判断正切值，如果步骤③中记录的激光点对应的正切值大于mintanθ，判断该点编码对应的矮树为高树的一部分，并把该矮树对应的点编码改为高树的编码，将矩形形内所属激光点遍历；

⑤、根据单木归属原理进行聚类：如果point2Peek对应的正切值小于mintanθ，那么判断该点为高树的冠幅点，修改该点的编码为高树的编码，遍历直到修改完该棵树的所有回波点；

D、重复执行A、B步骤，直到遍历完所有组树；

步骤5：最近邻点法处理，把未被编码的激光点分到距离最近的已编码聚类的树中。