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龙图腾网恭喜中国林业科学研究院亚热带林业研究所申请的专利一种虚拟森林场景中林窗特征测量方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115183696B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210686044.9，技术领域涉及：G01B11/24；该发明授权一种虚拟森林场景中林窗特征测量方法是由朱念福;吴统贵;童冉;原文文;彭辉;周红敏;季慧杰设计研发完成，并于2022-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种虚拟森林场景中林窗特征测量方法在说明书摘要公布了：本发明是一种虚拟森林场景中林窗特征测量方法，虚拟森林场景中林窗特征测量方法包括以下步骤：步骤S1，根据林木属性，从模型库中筛选数据相近的树干和树枝模型进行匹配，构建树木三维模型；步骤S2，依据真实地形生成虚拟地形，并在虚拟场景中批量生成带有碰撞网格的树木三维模型，实现虚拟森林林窗场景；步骤S3，通过虚拟森林林窗场景对林窗特征进行测量。本项发明提出的虚拟森林场景测量林窗特征方法，弥补目前林窗特征野外测量研究困难的缺陷，为林业数字化模拟提供方法支持，为森林生态领域林窗测量研究提供技术支撑。

本发明授权一种虚拟森林场景中林窗特征测量方法在权利要求书中公布了：1.一种虚拟森林场景中林窗特征测量方法，其特征在于，所述虚拟森林场景中林窗特征测量方法包括以下步骤：步骤S1，根据林木属性，从模型库中筛选数据相近的树干和树枝模型进行匹配，构建树木三维模型；步骤S2，依据真实地形生成虚拟地形，并在虚拟场景中批量生成带有碰撞网格的树木三维模型，实现虚拟森林林窗场景；步骤S3，通过虚拟森林林窗场景对林窗特征进行测量；所述林窗特征包括林窗边缘木、林窗大小、林窗形状和林窗立体结构；所述模型库包括树干模型库和树枝模型库；所述树木三维模型从树干模型库获取匹配的树高和胸径的树干三维模型，从树枝模型库获取匹配的树枝长度和倾角的树枝三维模型；林窗边缘木测量包括以下步骤：在虚拟森林林窗场景中，选择林窗内冠层高度水平面上视线开阔的点作为虚拟摄像机的位置；在虚拟摄像机水平方向上，以n度间隔，从0度到360度依次发射碰撞射线，碰撞到树木模型后，高亮显示该模型；记录高亮模型信息并剔除重复数据，高亮显示的树木模型即为林窗边缘木；林窗大小测量包括以下步骤：将虚拟摄像机置于林窗上空，调整为俯视角度，以虚拟摄像机位置为空间坐标原点，沿z轴反方向发出碰撞射线，并以σ度间隔，分别绕y轴0°，90°扫描；当碰撞射线与边缘木的林冠层首次碰撞，记录碰撞点坐标的三轴坐标并生成坐标点，此时记录的坐标点便是林窗边缘点；以β度间隔，绕z轴顺时针0°，360°旋转，重复上述步骤，最终获得全部林窗边缘点；依次将标记点连接生成多边形，应用ShoelaceTheorem公式计算林窗垂直投影面积；林窗形状测量包括以下步骤：根据生成的林窗边缘标记点垂直投影坐标，连接标记点并计算周长P，应用形状指数SI表示林窗形状；林窗立体结构测量包括以下步骤：依次读取生成的林窗边缘点空间坐标xi，yi，zi，将虚拟摄像机移动至与林窗边缘同一水平面且朝向林窗边缘点；以m米间隔下降直至离地1米，每次下降虚拟摄像机均向林窗边缘点发出碰撞射线，当与边缘木碰撞后，记录碰撞点坐标并生成标记点Pij；生成一轮标记点后，将虚拟摄像机恢复至下一个林窗边缘点Pi+1同一水平面，绕z轴顺时针旋转β角度，此时正朝向边缘点Pi+1，重复上述操作生成新一轮标记点Pi+1j；重复处理全部林窗边缘点，最终全部生成的标记点个数为zi-1m*360β；将各林窗边缘点Pi与其生成标记点Pij连接，并连接各林窗边缘点，从而形成林窗立体结构。

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