一種截干后活立木馬褂木樹干3d可視化及材積計算方法
【專利說明】
[0001]
技術領域 本發(fā)明涉及一種截干后活立木馬褂木樹干3D可視化及材積計算方法，屬林業(yè)材積計 算技術領域。
【背景技術】
[0002] 截干是經營管理林木、培育景觀林和小徑材等重要技術手段，且截干后活立木直 徑和樹高數(shù)據(jù)獲得相對容易，而材積是林木生長重要指標，過去相關活立木樹干可視化及 材積主要有以下3個方面： 1、借助三維激光掃描儀獲得樹干點云數(shù)據(jù)，經復雜計算得樹干材積，其投入大，成本 高，計算復雜，專業(yè)技術要求較高。
[0003] 2、樹干材積依經驗公式等獲得，但沒有相關截干后樹干材積公式可參考。
[0004] 3、樹干3D模型主要通過三維激光掃描儀獲得點云圖或點云數(shù)據(jù)，沒有3D可視化 樹干圖像圖形模型。無法簡單較快獲得模型參數(shù)。
[0005] 隨著林業(yè)信息化和森林生態(tài)效益評估等需求，截干后活立木樹干3D可視化及材 積簡單低成本方法具有一定的前景。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的是，針對傳統(tǒng)樹干材積計算存在的不足，本發(fā)明公開一種截干后活 立木馬褂木樹干3D可視化及材積計算方法。
[0007] 實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案為， 一種截干后活立木馬褂木樹干3D可視化及材積計算方法的步驟： (1) 按樹干解析法實測截干后活立木馬褂木分段各分段直徑和相應樹干高度，并計算 出相關各分段半徑和樹干長度； (2) 將上面獲得的數(shù)據(jù)在SketchUp環(huán)境下精準化輸入，并通過軟件相應工具獲得截干 后活立木馬褂木樹高圖、各分段半徑圖、樹干干形曲線圖、3D可視化樹干圖和相應樹干材積 參數(shù)； (3) 將上面獲得材積參數(shù)與樹干分段公式法求材積比較，評估模型可靠性。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明將傳統(tǒng)測樹學方法與現(xiàn)代三維3D技術結合，獲得截 干后活立木樹干3D虛擬可視圖，同時獲得相應樹干材積參數(shù)。本發(fā)明方法投入少，成本低， 技術要求低，容易掌握。本發(fā)明可為今后相關應用提供方法和數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0009] 圖1為被測樹干樹高示意圖； 圖2為5處樹干截面面積示意圖； 圖3為半徑樹干干形曲線圖； 圖4為截干后活立木馬褂木樹干三維3D虛擬可視圖。
【具體實施方式】
[0010] 本發(fā)明的【具體實施方式】如下： 本實施例在冬季落葉后，選擇一株截干樹干高度為3. 5米馬褂木，依傳統(tǒng)樹干解析法， 將活立木樹高自地徑而上分為兩段即：0. 0-130cm和130-330cm ;并用胸尺分別測定0. 0cm， 65cm，130cm，230cm和330cm等5處樹干直徑。并計算出5處樹干半徑。
[0011] 將獲得的半徑和樹高兩控制點數(shù)據(jù)精準化輸入SketchUp軟件，獲得樹干樹高， 如圖1所示；5處樹干截面面積，如圖2所示；半徑樹干干形曲線圖3所示；截干后活立木 馬褂木樹干三維3D虛擬可視圖，如圖4所示，以及模型參數(shù)材積：上一段樹干體積Vl為 19378. 046 cm3;下一段樹干體積 V2 為 17293. 837 cm3。
[0012] 比較樹干公式法與3D樹干模型參數(shù)材積，評估模型可靠性表1。
[0013] 表1比較樹干公式法與3D樹干模型參數(shù)材積
【主權項】
1. 一種截干后活立木馬褂木樹干3D可視化及材積計算方法，其特征在于，所述方法的 步驟如下： (1) 按樹干解析法實測截干后活立木馬褂木各分段直徑和相應樹干高度，并計算出相 關各分段半徑和樹干長度； (2) 將上面獲得的數(shù)據(jù)在SketchUp環(huán)境下精準化輸入，并通過軟件相應工具獲得截干 后活立木馬褂木樹高圖、各分段半徑圖、樹干干形曲線圖、3D可視化樹干圖和相應樹干材積 參數(shù)； (3) 將上面獲得材積參數(shù)與樹干分段公式法求材積比較，評估模型可靠性。
【專利摘要】一種截干后活立木馬褂木樹干3D可視化及材積計算方法，所述方法的步驟如下：（1）按樹干解析法實測截干后活立木馬褂木分段各分段直徑和相應樹干高度，并計算出相關各分段半徑和樹干長度；（2）將上面獲得的數(shù)據(jù)在SketchUp環(huán)境下精準化輸入，并通過軟件相應工具獲得截干后活立木馬褂木樹高圖、各分段半徑圖、樹干干形曲線圖、3D可視化樹干圖和相應樹干材積參數(shù)；（3）將上面獲得材積參數(shù)與樹干分段公式法求材積比較，評估模型可靠性。本發(fā)明將傳統(tǒng)測樹學方法與現(xiàn)代三維3D技術結合，獲得截干后活立木樹干3D虛擬可視圖，同時獲得相應樹干材積參數(shù)。
【IPC分類】G01B21/00
【公開號】CN105043316
【申請?zhí)枴緾N201510248480
【發(fā)明人】李彥強, 余發(fā)新
【申請人】江西省科學院生物資源研究所
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年5月17日