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龍圖騰網(wǎng)恭喜電子科技大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于泊松分布和點(diǎn)云聚類的植被聚集度指數(shù)估算方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116503727B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202310221090.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06V20/10；該發(fā)明授權(quán)一種基于泊松分布和點(diǎn)云聚類的植被聚集度指數(shù)估算方法是由李世華;吳一凡設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-03-09向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于泊松分布和點(diǎn)云聚類的植被聚集度指數(shù)估算方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明屬于激光雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于泊松分布模型和點(diǎn)云聚類的植被聚集度指數(shù)估算方法。本發(fā)明利用激光雷達(dá)獲取森林植被冠層三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，基于森林冠層中葉片分布的理想狀態(tài)滿足泊松分布的原理，將點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)、去噪、濾波和歸一化處理；對(duì)聚類中心與泊松點(diǎn)的偏移程度進(jìn)行定量表達(dá)，用未發(fā)生偏移的聚類中心數(shù)量與全部泊松點(diǎn)數(shù)量之間的比值計(jì)算得到聚集度指數(shù)，建立了基于泊松分布和點(diǎn)云聚類的激光雷達(dá)植被聚集度指數(shù)估算方法。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)必須先進(jìn)行冠層間隙率的反演所造成的中間誤差，同時(shí)避免了受使用時(shí)間，天氣等因素的限制，無法全天候進(jìn)行數(shù)據(jù)采集等缺陷。

本發(fā)明授權(quán)一種基于泊松分布和點(diǎn)云聚類的植被聚集度指數(shù)估算方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于泊松分布和點(diǎn)云聚類的植被聚集度指數(shù)估算方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理：通過激光掃描儀掃描得到目標(biāo)樣地的數(shù)據(jù)源，并進(jìn)行預(yù)處理后，將其導(dǎo)出為文本格式后剔除低于掃描儀高度的點(diǎn)；所述預(yù)處理是根據(jù)研究需求，先對(duì)樣地進(jìn)行配準(zhǔn)，隨后進(jìn)行重采樣、濾波和歸一化操作后對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)建立冠層高度模型CHM；步驟2、數(shù)據(jù)分塊：通過步驟1對(duì)歸一化點(diǎn)云生成CHM后，使用基于樹頂點(diǎn)云梯度變化的點(diǎn)云分割算法，對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行粗分割，得到不含冠間間隙的點(diǎn)云單元；步驟3、泊松點(diǎn)生成：將步驟2所得粗分割后的點(diǎn)云單元用立方體包絡(luò)，以冠層底部中心為原點(diǎn)，以分塊后數(shù)據(jù)在水平面的邊界為區(qū)間，并按照不大于冠層原始點(diǎn)云的密度在點(diǎn)云單元內(nèi)生成泊松點(diǎn)，這些泊松點(diǎn)即為理想狀態(tài)下冠層點(diǎn)云空間分布的參照點(diǎn)；其中泊松分布的參數(shù)λ等于其數(shù)學(xué)期望，λ的取值由點(diǎn)云單元的尺寸決定；步驟4、K-means聚類：將步驟3獲取的泊松點(diǎn)作為聚類的初始樣本中心，使用K-means算法對(duì)樣地點(diǎn)云進(jìn)行聚類，建立點(diǎn)云與葉片的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并將K-means算法在迭代過程中對(duì)聚類中心移動(dòng)的記錄作為葉片空間分布與泊松分布偏移程度的量化指標(biāo)；步驟5、計(jì)算聚集度指數(shù)：分析步驟4中得到的聚類后聚類中心位置相較于原始泊松點(diǎn)位置的偏移量，設(shè)定閾值，將生成的泊松點(diǎn)中位置偏移量小于設(shè)定閾值的點(diǎn)占總體的比例，作為一個(gè)點(diǎn)云單元的聚集度指數(shù)結(jié)果； 其中，Ω為聚集度指數(shù)，N未偏移為聚類過程中偏移距離小于設(shè)定閾值的的聚類中心數(shù)量，N全部為全部泊松點(diǎn)的數(shù)量；再將整片樣地中不同點(diǎn)云單元在水平面上的投影面積作為權(quán)重，對(duì)不同點(diǎn)云單元根據(jù)其投影面積進(jìn)行加權(quán)平均，得到樣地在水平方向的聚集度指數(shù)分布；最后把冠層按照所需的高度間隔在垂直方向上進(jìn)行劃分，計(jì)算出整片樣地在不同高度上的聚集度指數(shù)分布。

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