天芯(珠海)芯片科技有限公司;湖南扬依智能科技有限公司杨林获国家专利权
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龙图腾网获悉天芯(珠海)芯片科技有限公司;湖南扬依智能科技有限公司申请的专利基于激光雷达数据的林冠病虫害特征提取方法及系统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:CN119395662B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-21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:202510017861.9,技术领域涉及:G01S7/48;该发明授权基于激光雷达数据的林冠病虫害特征提取方法及系统是由杨林;谢东亮;李晶华设计研发完成,并于2025-01-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于激光雷达数据的林冠病虫害特征提取方法及系统在说明书摘要公布了:本发明提供了一种基于激光雷达数据的林冠病虫害特征提取方法及系统,通过多回波激光雷达对目标森林进行三维扫描,获取所述目标森林的多回波点云数据,并对所述多回波点云数据进行预处理,基于所述纯林冠点云数据中激光点云的三维空间结构、反射强度分布、回波宽度特征等多维度信息,从树冠衰弱度特征值、树叶脱落比例、病虫胁迫评估值三个方面量化评估所述目标森林中林冠树木的健康状态,提取反映病虫害发生的三维特征向量,作为表征林冠树木的病虫害综合特征向量。本发明提出的特征提取方案,能够完成目标森林雷达数据到林冠病虫害特征的自动转换,实现病虫害的定量评估,为森林树木的病虫害防治提供准确的数据基础。
本发明授权基于激光雷达数据的林冠病虫害特征提取方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于激光雷达数据的林冠病虫害特征提取方法,其特征在于,包括:通过多回波激光雷达对目标森林进行三维扫描,获取所述目标森林的多回波点云数据,发射近红外激光脉冲并接收所述目标森林中林冠反射回波的飞行时间和强度信息;对所述多回波点云数据进行预处理,包括去噪、分类以及格式转换,得到纯林冠点云数据;基于所述纯林冠点云数据中激光点云的多维度信息,从树冠衰弱度特征值、树叶脱落比例、病虫胁迫评估值三个方面量化评估所述目标森林中林冠树木的健康状态,提取反映病虫害发生的三维特征向量,所述多维度信息包括三维空间结构、反射强度分布、回波宽度特征;基于所述三维空间结构,得到所述树冠衰弱度特征值;基于所述反射强度分布,得到所述树叶脱落比例;基于所述回波宽度特征,得到所述病虫胁迫评估值;基于所述树冠衰弱度特征值、所述树叶脱落比例,以及所述病虫胁迫评估值,得到所述三维特征向量,,三个分量分别对应所述树冠衰弱度特征值L、树叶脱落比例、病虫胁迫评估值;对所述纯林冠点云数据中单棵树A的点云数据进行分层处理,得到分层树冠点云数据;基于所述分层树冠点云数据,提取所述病虫胁迫评估值,具体包括:逐层计算所述分层树冠点云数据的平均回波宽度,得到树冠回波宽度分布;计算相邻层之间的回波宽度差异值,得到回波宽度差异向量;设计胁迫评估函数,度量所述回波宽度差异向量的波动异常性,函数输出所述病虫胁迫评估值,映射到0到1区间内,值越大代表病虫胁迫程度越高。
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