[发明专利]基于激光回波强度的毛竹竹度判定方法

权利要求书

1.基于激光回波强度的毛竹竹度判定方法，其特征在于，包括如下步骤：

A00：建立矩形区域的样地，以样地四周及中心为测站架设三维激光扫描仪；

A01：选取一至七年生毛竹各8株，截取毛竹第一下枝以下至地面竹秆部位，对每段竹节中部以2cm*2cm大小窗口提取点云数据；其中，点云数据由若干激光回波强度值构成；

A02：对激光回波强度值进行距离测距值、入射角度改正；

A03：计算若干改正后激光回波强度值的平均值作为该段竹节的激光回波强度值；

A04：获取不同竹度竹秆竹节号与激光回波强度值的拟合模型：

y₁＝0.48x²-17.937x-1014.5

y₂＝-0.4425x²+12.983x-1157.8

y₃＝-0.0547x²-4.2539x-1050.8

y₄＝0.0016x⁶-0.0849x⁵-19.105x³+109.77x²-315.42x-680.66

其中，y₁、y₂、y₃、y₄分别为一至四度竹竹秆的拟合激光回波强度值；x为竹节号。

2.根据权利要求1所述的基于激光回波强度的毛竹竹度判定方法，其特征在于，A00中还包括在样地内设置3平面标靶并通过平面标靶进行测站拼接。

3.根据权利要求2所述的基于激光回波强度的毛竹竹度判定方法，其特征在于，A02具体包括如下过程：

B00：忽略物体反射率以及大气衰减对激光回波强度值的影响，获取简化激光回波强度经验模型：I＝Gf(θ)f(R)；

其中，I为原始激光回波强度值，G为常数，f(θ)为入射角度改正函数，f(R)为距离改正函数；

B01：固定三维激光扫描仪入射角θ，选取3In平面标靶作为扫描对象，以固定步长改变标靶与扫描仪的距离，并使三维激光扫描仪的电探测器中心与标靶中心保持在相同高度下进行扫描，获得固定入射角下不同测距与激光回波强度值的关系；

B02：固定三维激光扫描仪入射距离R，以固定步长旋转标平面，改变被扫描标靶入射角，获取固定距离下不同入射角与激光回波强度值的关系；

B03：建立激光回波强度值与测距、入射角度之间的分段拟合函数，计算模型参数，进行激光回波强度值改正。

4.根据权利要求3所述的基于激光回波强度的毛竹竹度判定方法，其特征在于，B01中标靶平面垂直于地面，保持入射角θ为0；当R≤10m，步长为1m；当R＞10m，步长为5m。

5.根据权利要求3所述的基于激光回波强度的毛竹竹度判定方法，其特征在于，B02中三维激光扫描仪架设与标靶距离为10m；当θ≤40°，步长为10°；θ＞40°，步长为5°。