中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究越來(lái)越重視農(nóng)業(yè)的數(shù)字化、智能化和仿真化,數(shù)字農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)成為了未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。實(shí)現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)是獲取作物生長(zhǎng)相關(guān)參數(shù)信息,包括作物行信息、株高、植株密度和作物冠層幅度等。傳統(tǒng)作物生長(zhǎng)參數(shù)獲取存在效率低、精度低等問(wèn)題,難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)研究需要。而三維激光點(diǎn)云技術(shù)能夠克服作物參數(shù)傳統(tǒng)測(cè)量的局限性,使實(shí)現(xiàn)無(wú)損、高效、高精度作物生長(zhǎng)參數(shù)測(cè)量成為了可能,因此該技術(shù)成為了目前作物群體植株生長(zhǎng)參數(shù)測(cè)量的研究熱點(diǎn)。三維激光點(diǎn)云技術(shù)獲取的農(nóng)田尺度下作物群體點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息,包含作物的表型結(jié)構(gòu)和空間信息,但同時(shí)也包含其他非目標(biāo)噪聲,因此需要對(duì)作物群體點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。如何在保持點(diǎn)云數(shù)據(jù)的精度前提下實(shí)現(xiàn)作物三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的完整提取與分割是作物群體生長(zhǎng)參數(shù)測(cè)量的關(guān)鍵。本文基于三維激光點(diǎn)云技術(shù),對(duì)農(nóng)田尺度下作物群體（油菜、玉米）三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)、目標(biāo)提取、分割和作物群體植株密度計(jì)算、行檢測(cè)和高度測(cè)量展開研究,論文開展的主要工作和成果包括以下內(nèi)容:（1）作物群體點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集:構(gòu)建了基于三維激光掃描儀的農(nóng)田作物群體點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并設(shè)計(jì)了農(nóng)田作物群體點(diǎn)云采集方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)本文實(shí)驗(yàn)材料油菜... 

【文章來(lái)源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位（畢業(yè)）論文12受到國(guó)內(nèi)外應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)注，這項(xiàng)技術(shù)也成為了學(xué)者研究各種場(chǎng)景三維建模的重要技術(shù)（徐源強(qiáng)等2010）。如邵磊等基于車載激光雷達(dá)技術(shù)提取了復(fù)雜城市場(chǎng)景中建筑物（邵磊等2018）。余飛等使用機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速公路改擴(kuò)建定測(cè)與施工圖設(shè)計(jì)方面實(shí)踐，滿足了施工要求（余飛等2016）。三維激光掃描儀根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，分為固定式激光掃描儀和可靈活移動(dòng)式激光掃描儀。固定式激光掃描儀主要是地面三維激光掃描儀（圖2.2），移動(dòng)式激光掃描儀主要是機(jī)載式三維激光掃描儀（圖2.3）、車載式三維激光掃描儀（圖2.4）、手持式三維激光掃描儀（圖2.5）。圖2.2地面三維激光掃描儀圖2.3機(jī)載式三維激光掃描儀Fig.2.2Ground3DlaserscannerFig.2.3Airborne3Dlaserscanner圖2.4車載式三維激光掃描儀圖2.5手持式三維激光掃描儀Fig.2.4Vehicle-mounted3DlaserscannerFig.2.5Handheld3Dlaserscanner根據(jù)三維掃描儀不同的測(cè)量原理，相關(guān)公司研發(fā)的產(chǎn)品主要有美國(guó)Trimble公司基于三角測(cè)距原理生產(chǎn)的MENSISIO掃描儀系統(tǒng)、美國(guó)FARO公司基于相位測(cè)量的FAROFocusS系列、德國(guó)Leica公司基于脈沖測(cè)量原理的DS3000系統(tǒng)和日本Topcon公司的GLS-1500系統(tǒng)。目前地面三維激光掃描儀主要是相位干涉法測(cè)距原理生產(chǎn)的產(chǎn)品（劉華等2016）。

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位（畢業(yè)）論文12受到國(guó)內(nèi)外應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)注，這項(xiàng)技術(shù)也成為了學(xué)者研究各種場(chǎng)景三維建模的重要技術(shù)（徐源強(qiáng)等2010）。如邵磊等基于車載激光雷達(dá)技術(shù)提取了復(fù)雜城市場(chǎng)景中建筑物（邵磊等2018）。余飛等使用機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速公路改擴(kuò)建定測(cè)與施工圖設(shè)計(jì)方面實(shí)踐，滿足了施工要求（余飛等2016）。三維激光掃描儀根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，分為固定式激光掃描儀和可靈活移動(dòng)式激光掃描儀。固定式激光掃描儀主要是地面三維激光掃描儀（圖2.2），移動(dòng)式激光掃描儀主要是機(jī)載式三維激光掃描儀（圖2.3）、車載式三維激光掃描儀（圖2.4）、手持式三維激光掃描儀（圖2.5）。圖2.2地面三維激光掃描儀圖2.3機(jī)載式三維激光掃描儀Fig.2.2Ground3DlaserscannerFig.2.3Airborne3Dlaserscanner圖2.4車載式三維激光掃描儀圖2.5手持式三維激光掃描儀Fig.2.4Vehicle-mounted3DlaserscannerFig.2.5Handheld3Dlaserscanner根據(jù)三維掃描儀不同的測(cè)量原理，相關(guān)公司研發(fā)的產(chǎn)品主要有美國(guó)Trimble公司基于三角測(cè)距原理生產(chǎn)的MENSISIO掃描儀系統(tǒng)、美國(guó)FARO公司基于相位測(cè)量的FAROFocusS系列、德國(guó)Leica公司基于脈沖測(cè)量原理的DS3000系統(tǒng)和日本Topcon公司的GLS-1500系統(tǒng)。目前地面三維激光掃描儀主要是相位干涉法測(cè)距原理生產(chǎn)的產(chǎn)品（劉華等2016）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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