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1.
树木的几何建模在林木性状评价、森林动态经营管理与可视化研究中具有重要意义。现今,从激光雷达(Light Detection And Ranging,LiDAR)数据中重建树体三维模型并精准获取林木空间枝干结构参数是数字林业发展的必然趋势。该研究提出了一种深度学习与计算机图形学相融合的树木骨架重建与参数反演方法。该方法以PR107、CATAS 7-20-59、CATAS 8-79三个品种的橡胶树为实验对象,首先,采用背包移动激光雷达获取三个橡胶树品种的样地数据,并通过体素剖分和数据增广策略来构建橡胶树训练样本集。其次,构造由四层特征编码层和特征解码层所组成的点云分类深度学习网络,并包含优化的PointConv模块与不同尺度的特征插值模块,以实现在多尺度条件下,全面考虑点云的全局和局部优化特征,引导网络实现枝叶点云的精确分类。最后,面向分类后的枝干点云,运用计算机图形学的空间连通性算法与圆柱拟合策略,重建树木骨架模型,并自动解决叶子点云与对应的一级枝干归属问题,进而在叶团簇尺度下开展对单株树的精细描述与参数反演。通过对三块橡胶树测试样地的验证和与实测值的比对表明,该研究提出的深度学习网络枝叶分类总体准确率在90.32%以上。骨架重建与叶团簇分析结果显示,PR107品种橡胶树具有较为发散的树冠、最大的分枝夹角和叶团簇体积;CATAS 7-20-59品种橡胶树冠呈花瓶型,分枝夹角和叶团簇体积较小;而CATAS 8-79品种橡胶树尽管胸径最粗,但不耐寒害处于落叶期导致冠积最小。同时,反演得到的橡胶树一级枝干直径与实测值比对为:决定系数R2不低于0.94,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)小于3.01 cm;主枝干与一级枝干的分枝角为:决定系数R2不低于0.91,均方根误差RMSE不高于4.94°。同时发现橡胶树一级枝干的直径与对应的叶团簇体积呈正相关分布。该研究将人工智能的理论模型应用于林木的激光点云数据处理中,为林木激光点云的智能化分析与处理提供了新颖的解决思路。 相似文献
2.
由于对植树造林的片面认识,绿化率的考核被绝对化了,仿佛绿化率越高就越好,而且不论湿润地区还是干旱地区,都要求绿化率达到较高水平。更有甚者,各级政府层层下达造林任务,层层对上级签订责任书,其结果是浪费了水资源,也浪费了大量资金。因此,盲目造林,不如不造。当前,植树造林已成为环境保护的重要内容。防风固沙要造林,水土保持要造林,改善环境要造林。国家为了鼓励 相似文献
3.
4.
5.
杜松为北方城镇园林绿化极受喜爱的重要常绿观赏树种,可做庭院树、行道树、绿篱树种。由于种子需从山西、内蒙调入,种子非常珍贵,种子处理比较困难,大苗定植成活率比较低。为解决这些问题,我们进行了杜松育苗、大苗定植丰产技术的试验研究,收到了较好的效果。 相似文献
6.
7.
曾国藩是历史上一个煊赫而又颇具争议的人物,人们时他的评价褒贬不一.一个普通的农家子弟,以并不超绝的资质,后来挽狂澜于既倒,扶大厦于将倾,被誉为中兴第一名臣.他既能舞文弄墨,又能舞枪弄棒,缔造出一支强悍无比的湘军.其中的领导艺术以及这种艺术的养成方式值得我们细细品味,从而为现在以及将来提供借鉴. 相似文献
8.
曾国藩是历史上一个煊赫而又颇具争议的人物,人们对他的评价褒贬不一。一个普通的农家子弟,以并不超绝的资质,后来挽狂澜于既倒,扶大厦于将倾,被誉为中兴第一名臣。他既能舞文弄墨,又能舞枪弄棒,缔造出一支强悍无比的湘军。其中的领导艺术以及这种艺术的养成方式值得我们细细品味,从而为现在以及将来提供借鉴。 相似文献
9.
【目的】定量模拟和刻画林木冠层太阳短波辐射的分布和截获情况,于时空变换下反演太阳短波辐射在不同林木冠层内的辐射通量变化,为林木培育经营和提质增效提供理论依据。【方法】首先,以公共数据集和真实扫描的校园内林木激光点云数据为例,结合设计的机器视觉算法,对林木激光点云进行枝叶分离和单叶分割,并用合适大小的椭圆形和圆柱体几何单元分别拟合每片叶片和骨架,开展林木真实模型重建;其次,运用计算机图形学方法,结合研究地点的经纬度和时刻,模拟太阳入射光线,并引入物理学的双向反射和透射分布函数及蒙特卡洛光线追踪算法,开展反射和透射光线与冠层内叶片的碰撞模拟;最后,根据仪器测量得到的不同树种叶片平均粗糙度和折射率,结合光线追踪算法,实现林木冠层内短波辐射分布计算和木林冠层光截获效率评估。【结果】利用本研究方法计算时空变换下不同树种(芒果、橡胶、紫薇、樱花)4株树冠及一片香樟树林的直射、反射和透射太阳辐射通量,其中直射辐射通量占比约86%、反射辐射通量占比约5%、透射辐射通量占比约9%。叶面积指数高的树冠会拦截更多直射和透射光线;在太阳高度角较小时刻(上午或下午),斜射的太阳光线反射后易与树冠中其他叶片发生二... 相似文献
10.
球花石楠(Photinia beckii),蔷薇科石楠属,常绿小乔木,高可达4--6m,树冠球形,干皮块状剥落。幼枝绿色或灰褐色,光滑;单叶互生,厚革质,长椭圆形至倒卵状椭圆形,先端突渐尖,基部圆或楔形,边缘疏生具腺细锯齿,叶脉羽状,叶表面绿色,幼叶红色,花两性,花部无毛,花白。花期4-5月,果熟10月。枝细长,横卧地面。 相似文献