專利名稱：用于定位目標樹的樹干的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的來說涉及用于從諸如LiDAR數(shù)據(jù)的感測數(shù)據(jù)確定關于樹的信息的方法和系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及用于定位目標樹的樹干的方法和系統(tǒng)。版權本專利文件的公開的一部分包含受版權保護的材料。版權擁有者不反對專利公開的任何人進行傳真再現(xiàn)，因為其出現(xiàn)在專利商標局的專利文件或記錄中，但無論如何均保留所有版權。
背景技術：
對于許多公共設施來說，樹是所有無計劃配電中斷的第一原因。暴風雨期間對電 氣公共系統(tǒng)的大多數(shù)損害都由倒下的樹或樹枝引起，它們使電カ線不能服務。為了幫助降低樹損傷公共系統(tǒng)的頻率，許多公共設施實施植被管理程序來作為預防措施。北美的公共設施每年在植被管理上花費70億至100億美元來盡力防止與接觸導體的樹相關的服務中斷和安全危險。傳統(tǒng)上，植被管理程序依賴于樹藝家團隊進行的定期測量和修剪，以幫助控制公共系統(tǒng)周圍的植被，但是在許多情況下，覆蓋很長距離的非常多的公共設施線使得在地面上派遣測量團隊是不現(xiàn)實的。結果，過去許多公共設施公司轉為空中勘測技木，以提供他們的公共系統(tǒng)的攝影圖像，其可以被檢查以用于可能的植被生長問題。該材料包括底視或傾斜成像技術，具有靜止圖像和視頻。不幸地，這種空中圖像材料不提供判斷公共系統(tǒng)附近的樹如果倒下的話是否是干擾公共設施的危險所需的尺寸數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，確定樹的精確到達范圍以及如果它們倒下而妨礙導體的安全區(qū)域的能力是非常有限的。近來，植被管理者轉向能夠提供諸如LiDAR (光探測和測距)系統(tǒng)的三維數(shù)據(jù)的空中勘測系統(tǒng)，以得到與他們的電力系統(tǒng)相鄰的植被的更多信息。例如，美國專利6，792，684和7，474，964公開了分析空中LiDAR數(shù)據(jù)的俯視圖來確定樹的高度、樹冠大小、基于樹冠中的最高點確定的樹的假設位置、以及樹干或樹莖直徑。樹高度和樹冠大小信息可以與已知的結構進行比較，以預測樹的物種、年齡和發(fā)展等級。甚至已知通過比較樹高與可公開獲取的林業(yè)數(shù)據(jù)來估計樹干大小(樹莖大小)的技術，諸如美國專利7，212，670所公開的技木。不幸地，已知的LiDAR方法沒有能夠確定樹的樹干起點(也稱為樹從地面中生長出來所處的種子點、樹樁點或樹干位置)的精確位置。如以上專利以及美國專利7，539，605所提到的，樹干位置目前被估計為在樹冠的最高點的正下方。雖然這種假設可能對于自己生長的樹或者對于森林中的在各個方向被多個其他樹包圍的樹來說通常是有效的，但其對于在冠層中的開ロ的邊緣上生長的樹來說經(jīng)常導致不正確的樹干起點位置，例如，諸如電力線通道或鉄路通道的公共事業(yè)用地(ROW)。沿著ROW的植被經(jīng)常趨向于朝向開ロ生長，這是因為可以更好地利用陽光。在生長過程中，這將樹冠中心移動到樹干起點的水平位置外，使得樹和植被朝向開ロ“傾斜”。當現(xiàn)有的遠程感測和其他樹冠識別方法被應用于定位植被時，樹冠(典型地，夕卜圍、質心或頂部)經(jīng)常是被感測和定位的目標，缺少關于由樹干起點位置限定的實際所有權的精確信息。缺少精確的定位信息會引起管理挑戰(zhàn)，這是因為所有權自然地限定了決定切割、采伐、疏伐、側向修剪或砍伐樹的權利。經(jīng)常地，樹冠生長越過所有權或管理權邊界。尤其經(jīng)常地是，這發(fā)生在賦予ROW持有者以ROW內區(qū)域的管理權的作為法人實體的公共事業(yè)用地(ROW)上。例如，ROW需要用于管理公共設施線、配電線、氣體管道、通信線、道路、鐵路等。除理解樹冠的實際位置與ROW邊界的關系的需要之外，知道實際樹干起點以預測如果被撞倒、折斷或砍掉時樹將遵循的正確路線也是非常重要的。樹的樹干起點在倒樹分析中經(jīng)常被用作基準點，但是現(xiàn)有技術中樹干起點位于樹冠的最高點下方的假設經(jīng)常會導致不精確的結果。樹的倒下路線可被定義為如果樹朝向特定方向倒下的話樹會碰到的點的集合。例如，倒下路線分析被用于確定樹在倒下時是否會擊中電力線導體。倒下植被的幾何分析依賴于植被的頂部、所分析的結構的位置以及用于旋轉倒下樹的支承點的位置之間 的幾何形狀。不幸地是，目前使用所分析的點(諸如最高的樹冠點)對于地平面的水平投影作為支承點來進行倒樹分析。所得到的不精確的支承點位置導致不正確的倒下植被分析。因此，非常期望經(jīng)濟、可靠且容易使用的用于定位目標樹的樹干的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內容
公開了一種用于定位目標樹的樹干的方法。從感測數(shù)據(jù)集識別目標樹。從感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖，該至少一個切片圖包括目標樹的至少一部分。從該至少一個切片圖確定目標樹的樹干位置。公開了一種計算機可讀存儲介質。該計算機可讀存儲介質在其上存儲用于定位目標樹的樹干的指令。該指令當被處理器執(zhí)行時使得處理器提供感測數(shù)據(jù)集。該指令還使得處理器從感測數(shù)據(jù)集識別目標樹。該指令進一步使處理器從感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖，該至少一個切片圖包括目標樹的至少一部分。該指令還使處理器從該至少一個切片圖來確定目標樹的樹干位置。還公開了一種用于電子裝置的圖形用戶接口(⑶I)。⑶I用于定位目標樹的樹干。該GUI具有被配置為提供感測數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)集選擇控制器。該GUI還具有被配置為從感測數(shù)據(jù)集識別目標樹的目標選擇控制器。該GUI進一步具有被配置為從感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖的切片圖控制器，該至少一個切片圖包括目標樹的至少一部分。該⑶I還具有被配置為顯示從該至少一個切片圖確定的目標樹的樹干位置的樹干位置顯示器。還公開了一種用于定位目標樹的樹干的系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有處理器，其被配置為1)從感測數(shù)據(jù)集識別目標樹；2)從感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖，該至少一個切片圖包括目標樹的至少一部分；以及3)從該至少一個切片圖確定目標樹的樹干位置。該系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)輸入端，其耦合至處理器并被配置為向處理器提供感測數(shù)據(jù)集。該系統(tǒng)進一步具有耦合至處理器或數(shù)據(jù)輸入端的用戶接口。公開了用于定位目標樹的樹干的另一方法。從空中收集的三維感測數(shù)據(jù)集來識別目標樹，其中，從由LiDAR數(shù)據(jù)(有時稱為“激光掃描數(shù)據(jù)”)、雷達數(shù)據(jù)、合成孔徑雷達數(shù)據(jù)或來自基于掃描測距并提供3D點云的任何傳感器的數(shù)據(jù)所組成的組中選擇該三維感測數(shù)據(jù)集。通過從感測數(shù)據(jù)集識別目標樹的樹冠或者樹冠的最高點中的至少一個來識別目標樹。從感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個基本豎直的切片圖，該至少一個切片圖包括1)目標樹的至少一部分；和2)地形。通過基于該至少一個切片圖中的樹數(shù)據(jù)從目標樹的被包括部分到地形來擬合樹干位置曲線，以從該至少一個切片圖來確定目標樹的樹干位置。樹干起點被限定在樹干位置曲線與地形的相交處。與至少一個切片圖的圖像一起顯示樹干位置曲線或樹干起點中的至少一個。通過繞與樹干位置曲線相關的支承點旋轉目標樹上的至少一個關注樹點，預測該至少一個關注樹點是否傾向于與安全緩沖區(qū)相交。該至少一個關注樹點選自由樹干位置曲線的一部分、樹干位置曲線的與地形相對的一端、目標樹的被包括部分以及至少一個切片圖中的用戶選擇的點組成的組。與樹干位置曲線相關的支承點選自由樹干起點、距樹干起點的根部偏移、沿著樹干位置曲線距樹干起點的一定距離、樹干位置曲線上的距地形指定高度處的位置組成的組。所有樹點或樹點的子集鏈接至支承點?，F(xiàn)在可以使用目標線、任何選擇的樹點和支承點的點集合或線性幾何來執(zhí)行倒樹分析。如果預測到目標樹上的至少一個關注樹點傾向于與安全緩沖區(qū)相交，則采取由以下各項組成的組中的動作1)警告用戶與安全緩沖區(qū)的可能相交；2)顯示與安全緩沖區(qū)的一個或多個可能的相交點；3)在地圖或關注文件的GPS點上標記目標樹作為因與安全緩沖區(qū)的可能相交而需要的服務；以及4)生成工作訂單以使目標樹被削減。


圖I示意性示出在用于定位目標樹的樹干的方法和系統(tǒng)中使用的具有已知電力線位置和公共事業(yè)用地(ROW)邊界線的感測數(shù)據(jù)集的實施方式。圖2示意性示出來自圖I的并且示出在用于定位目標樹的樹干的方法和系統(tǒng)中使用的可能目標樹的圖像的放大部分的實施方式。圖3A和圖3B示意性示出來自感測數(shù)據(jù)集的切片圖的實施方式，每個切片圖都包括目標樹的至少一部分。圖3A和圖3B都示出了同一目標樹的一部分。圖4A示意性示出從感測數(shù)據(jù)集的切片圖確定樹干位置的一個實施方式。圖4B示意性示出圖4A的確定樹干位置的實施方式，在顯示中具有公共事業(yè)用地(ROW)邊界線的實例。圖5示意性示出繞位于樹干起點處的支承點旋轉關注樹點以確定關注樹點是否與安全緩沖區(qū)相交的實施方式。圖6示意性示出繞被定位為與樹干起點具有根部偏移距離的支承點旋轉關注樹點以確定關注樹點是否與安全緩沖區(qū)相交的實施方式。圖7示意性示出繞被定位為沿著樹干位置曲線與樹干起點具有一定距離的支承點旋轉關注樹點以確定關注樹點是否與安全緩沖區(qū)相交的實施方式。圖8A至圖8C示出用于定位目標樹的樹干的方法的一個實施方式。圖9和圖10示意性示出用于定位目標樹的樹干的系統(tǒng)的不同實施方式。圖11示意性示出用于定位目標樹的樹干的圖形用戶接口(⑶I)的一個實施方式。應理解，為了清楚起見以及適當認定，在附圖中重復使用參考標號以表明相應特征，并且為了更好地示出特征，圖中的各元素不需要按比例繪制。
具體實施方式
圖I示意性示出了在用于定位目標樹的樹干的方法和系統(tǒng)中使用的具有已知電力線導體位置22和公共事業(yè)用地(ROW)邊界線24的感測數(shù)據(jù)集20的實施方式。感測數(shù)據(jù)集20優(yōu)選為從樹上方空中收集的三維數(shù)據(jù)集，然而，一些實施方式可以利用基于地面的感測數(shù)據(jù)集收集技術。在該圖中，來自LiDAR傳感器的分類3D點云數(shù)據(jù)集被修改為分級地圖，將植被高度顯示為像素的灰階值。更亮的灰階值表示更高的植被，黑色值表示沒有植被。為了容易示出，在該黑白線圖中，沒有被灰階樹覆蓋的ROW邊界線24之間的空曠區(qū)域被示為白色，盡管通常在LiDAR數(shù)據(jù)集中的這種區(qū)域被示為黑色。這里，空曠ROW區(qū)域被示為白色，使得可以示出其他結構。其他實施方式可以使用基于空中和地面的感測數(shù)據(jù)收集技術的組合。感測數(shù)據(jù)集20可包括各種數(shù)據(jù)類型，諸如但不限于光檢測和測距(LiDAR)數(shù) 據(jù)(有時被稱為“激光掃描數(shù)據(jù)”)、雷達數(shù)據(jù)、合成孔徑雷達數(shù)據(jù)、來自基于掃描測距并提供3D點云的任何傳感器的數(shù)據(jù)、數(shù)字圖像或超高速成像數(shù)據(jù)。感測數(shù)據(jù)集20可以通過其他數(shù)據(jù)集來支持，如數(shù)字圖像、視頻或超高速成像數(shù)據(jù)。為了方便，感測數(shù)據(jù)集20將經(jīng)常被稱為LiDAR數(shù)據(jù)，然而，應該理解，其他形式的數(shù)據(jù)也可適于用作感測數(shù)據(jù)，它們都在所聲明的發(fā)明范圍內。感測數(shù)據(jù)集20還可以包括定位數(shù)據(jù)，例如全球定位系統(tǒng)(GPS)數(shù)據(jù)，因此已知感測數(shù)據(jù)集內的對象的坐標位置。此外，感測數(shù)據(jù)集20可以與已知的公用系統(tǒng)位置組合。在圖I的實施方式中，已知的電力線導體位置22和ROW邊界24與感測數(shù)據(jù)集組合，使得可以參照電力線導體位置22和ROW邊界24。圖2示意性示出了來自圖I的并示出在用于定位目標樹的樹干的方法和系統(tǒng)中使用的可能目標樹26、28、30的圖像的放大部分的實施方式。在一些實施方式中，候選目標樹26,28,30可以通過分別識別樹冠32、34和36來建立。本領域的技術人員已知用于樹冠識別的各種適當方法，并且樹冠識別可以完全自動化、部分自動化或者通過用戶與針對此目的編程的處理器的交互來手動進行?？蛇x地，可以通過分別檢查每個樹冠32、34和36內的LiDAR高度數(shù)據(jù)來識別每個樹冠38、40和42中的最高點?？梢赃x擇目標樹用于分析，例如目標樹26。然后從感測數(shù)據(jù)集20創(chuàng)建至少一個切片圖，該至少一個切片圖包括目標樹26的至少一部分。切片圖可以為無限深度的真正截面，或者切片圖可以為固定的或用戶可選的深度的截面。盡管可以創(chuàng)建多個可能的切片圖，但本文示出和討論了兩個實例切片圖。第一切片圖是沿著圖2的截線3A-3A截取的切片圖。因此，在此實例中，第一切片圖恰好與圖2所示的電力線22基本正交，并且基本豎直。在圖3A中示出了感測數(shù)據(jù)集的第一實例切片圖44。在切片圖44的此實施方式內可以看到電力線22和地形46?？蛇x地，可以在切片圖44中顯示樹冠32和/或最高樹冠點38。由于截線3A-3A的放置，此二維切片圖包括目標樹26的至少一部分。盡管本文所公開的方法僅需要單個切片圖，但有時期望創(chuàng)建多于一個的切片圖。作為另一實例，沿著圖2的截線3B-3B來截取第二切片圖。因此，在此實例中，第二切片恰好與圖2所示的電力線22基本平行，并且基本豎直。在圖3B中示出感測數(shù)據(jù)集的第二實例切片圖48。由于截線3B-3B的放置，在該截面切片圖中看不到電力線22。然而，在切片圖48的此實施方式內可以看到地形46。可選地，可以在切片圖48中顯示樹冠32 (該圖中未示出)和/或最高樹冠點38。由于截線3B-3B的放置，該切片圖包括目標樹26的至少一部分。盡管切片圖被示為基本上與特定結構垂直或平行，但創(chuàng)建其他方向的切片圖也是有幫助的，因為樹干可以在任何方向上生長。可以除了以上所示和所述的平行和正交切片圖之外、或者代替其而使用其他方向的基本豎直的一個或多個切片圖。圖4A示意性示出了從感測數(shù)據(jù)集的切片圖確定樹干位置的一個實施方式?？梢曰谇衅瑘D中的樹數(shù)據(jù)來將樹干位置曲線50擬合至目標樹26的被包括部分。在此實施方式中，擬合的樹干位置曲線50延伸到地形46。樹干起點52可被限定在樹干位置曲線50與地形46的相交或相遇處。在其他實施方式中，擬合的樹干位置曲線可以不完全延伸到地面。樹干位置曲線50可以自動擬合、半自動擬合或者通過用戶利用執(zhí)行用于此目的的指令的處理器來手動擬合。用于擬合樹干位置曲線的一個非限制性實施方式可以在截面平面中的點云上使用二維(2D)曲線擬合算法。截面的中心面可被用作第三軸坐標?？梢岳@樹冠中心點與正下方的地面之間的軸旋轉截取截面，以找到提取樹干點的最佳平面。例如，最小平方和方法可用于在2D點數(shù)據(jù)中擬合曲線。當找到最佳擬合時，可以迭代其他可選截面，直到找到最佳總擬合。最小平方和方法可以被加權，以與遠離曲線的點相比更重 視接近曲線的點。類似地，與冠層中的高點相比，接近地面(在該處樹干信號最重要)的點可以被加權得更多。加權獲得對線性特征的更好擬合。本領域技術人員明了其他適當?shù)那€擬合方法。其他實施方式可以跳過樹干位置曲線的確定，并使用切片圖數(shù)據(jù)來確定樹干起點52而不顯示樹干位置曲線50。圖4B示意性示出了在顯示中具有公共事業(yè)用地(ROW)邊界線54的實例的圖4A的確定樹干位置的實施方式。精確的樹干位置(尤其是樹干起點52的精確確定)對于確定誰對特定的樹具有所有權以及當它們侵占ROW時可以保留樹的哪些部分來說是非常有用的。關于ROW的精度對于植被維護計劃者和工人是有幫助的。在圖4B的實例中，可以看出通過從最高的樹冠點38開始向下投影豎直線確定樹干起點的現(xiàn)有方法將不正確地估計目標樹26位于ROW邊界54的電力線22所在的一側。代替地，本文所描述的方法更加精確，并且可以遠程地確定目標樹26具有ROW外的樹干起點。與現(xiàn)有技術的方法相比，本文描述的方法及其實施方式還可以用于更加精確的倒下路線分析。例如，圖5示意性示出了繞支承點58(在此實施方式中其位于樹干起點52處)旋轉關注樹點56以確定關注樹點56是否傾向于與安全緩沖區(qū)60相交的實施方式。關注樹點56可以被自動或手動地選擇為樹干位置曲線50的任何部分、樹干位置曲線的與地形46相對的端部62、目標樹26的任何部分或者LiDAR數(shù)據(jù)集中的任何用戶選擇點。在一些實施方式中，突出的2D樹冠多邊形32內部的多個或所有高植被點可以被選擇并鏈接至支承點。然后，與支承點具有最長距離的點可以被用作關注點56。在此實例中，關注點56被選擇為投影的2D樹冠多邊形內的與所選旋轉點最遠的點。安全緩沖區(qū)60可以被自動或手動地限定到切片圖內的任何關注對象周圍。在此實例中，安全緩沖區(qū)60為用于電力線22中的一條的電力線安全緩沖區(qū)60。在其他實施方式中，安全緩沖區(qū)可以為多個安全緩沖區(qū)的組合。然而，為了簡化說明，本文只討論一個安全緩沖區(qū)60。倒下路線64示出了至少一個關注樹點56在繞支承點58旋轉時如何移動。由于支承點58與樹干位置曲線50相關(在此情形中，由于樹干位置曲線50被用于確定樹干起點52)，所以倒下路線64是精確方法。注意，根據(jù)所選擇的旋轉點，不同的樹點可以表現(xiàn)為與所選旋轉點相距最遠。為了比較，如果方法使用基于最高樹冠點38的支承點來進行倒下路線分析，則結果將會是不精確的。在這種比較中，非理想支承點66將經(jīng)由豎直投影從最高的樹冠點38向下定位到地形46。非理想倒下路線68將通過繞非理想支承點66旋轉最高樹冠點38來創(chuàng)建。在非理想倒下路線分析(基于非理想支承點66)的此實例中，非理想倒下路線68將錯誤地預測與安全緩沖區(qū)60的相交70。相比之下，所公開的繞與樹干位置曲線50相關的支承點58旋轉關注點62的方法可以提供更加精確的結果，并且在此實例中，倒下路線64正確地預測目標樹26不傾向于與安全緩沖區(qū)60相交。如上所述，圖5的實施方式使用樹干起點52來作為與樹干位置曲線50相關的支承點58。然而，不同的實施方式可以使用與樹干位置曲線相關的其他支承點。圖6和圖7示出了與樹干位置曲線相關的支承點的非限制性可選實例。圖6示意性示出了繞位于與樹干起點52相距根部偏移距離76的支承點74旋轉關注樹點72以確定關注樹點72是否傾向于與安全緩沖區(qū)60相交的實施方式。根部偏移距離76可以被手動輸入或者自動確定(例如，基于目標樹26的一個或多個高度或者目標樹26的分類)。根部偏移距離76可被用于考慮當?shù)瓜聲r樹的一部分或全部根部被倒放的情況。在這種情況下，支承點74將不位于樹干起點52處，代替地，支承點74將為相對于樹干起點52的偏移76。在一些實施方式中，會更加期望考慮根部偏移距離76所得到的倒下路線78，并且圖6示出了倒下路線78與圖 5的倒下路線64的差異。圖7示意性示出了繞支承點82 (其沿著樹干位置曲線50與樹干起點52相距距離80)旋轉關注樹點80以確定關注樹點80是否傾向于與安全緩沖區(qū)60相交的實施方式。距離84可以被手動輸入或者自動確定(例如，基于目標樹26的一個或多個高度或者目標樹26的分類)。距離80可被用于考慮樹傾向于在地面的上方折斷的情況。在這種情況下，支承點82將不位于樹干起點52處。代替地，支承點82將為沿著樹干位置曲線50相對于樹干起點52的偏移84。在其他實施方式中，樹干位置曲線上的支承點位置可被確定位于距地形46的指定高度處。在圖7的實施方式中，在一些實施方式中會更加期望考慮偏移距離84所得到的倒下路線86，并且圖7示出了倒下路線86與圖5的倒下路線64的差異。圖8A至圖8C示出了用于定位目標樹的樹干的方法的一個實施方式?？蛇x地，感測數(shù)據(jù)集被收集(88 )。如先前所提到的，感測數(shù)據(jù)集優(yōu)選為三維數(shù)據(jù)集，其可以空中收集和/或從地面收集。感測數(shù)據(jù)集的適當非限制性實例包括光檢測和測距(LiDAR)數(shù)據(jù)(有時稱為“激光掃描數(shù)據(jù)”)、雷達數(shù)據(jù)、合成孔徑雷達數(shù)據(jù)、來自基于掃描測距并提供3D點云的任何傳感器的數(shù)據(jù)、數(shù)字圖像或超高速圖像。在一些實施方式中，感測數(shù)據(jù)集可能已經(jīng)可獲得(例如，如果感測數(shù)據(jù)集存儲在某處)，則將不必須進行收集。感測數(shù)據(jù)集可以通過諸如靜止圖像、彩色紅外圖像、熱圖像或超高速圖像的其他數(shù)據(jù)集來支持。例如，這樣的支持數(shù)據(jù)集可被用于以逼真顏色或者以可能映射至一些其他感測特性(諸如熱特征、化學組成、材料組成等)的顏色對感測數(shù)據(jù)進行著色。此外，作為選擇，可選的支持數(shù)據(jù)集可被投影到3D點的頂部上以反映3D數(shù)據(jù)點的實際顏色值。這可以允許更容易地識別樹干。在一些實施方式中，可選的支持數(shù)據(jù)集可以為基于地面的數(shù)據(jù)，其從感測數(shù)據(jù)集提供與目標樹相關的切片圖數(shù)據(jù)。從感測數(shù)據(jù)集識別目標樹(90)。在一些實施方式中，可以通過識別目標樹的樹冠
(92)來識別目標樹(90)。在其他實施方式中，可以通過識別目標樹的樹冠的最高點(94)來識別目標樹(90)。從感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖(96)。該至少一個切片圖包括目標樹的至少一部分。在一些實施方式中，該至少一個切片圖為基本上豎直的切片圖(98)。在一些實施方式中，該至少一個切片圖與諸如電力線的公共設施部件基本上正交(100)。在其他實施方式中，該至少一個切片圖與諸如電力線的公共設施部件基本上平行(102)。在其他實施方式中，該至少一個切片圖可以為如上所討論的任何方向(103)。該切片圖可以進一步可選地包括地形點或地形面(104)。在圖8B中繼續(xù)此方法，從該至少一個切片圖確定目標樹的樹干位置(106)。樹干位置的適當實例包括樹干位置曲線和樹干起點。作為樹干位置的確定處理的一部分，可以可選地基于該至少一個切片圖中的樹數(shù)據(jù)來將樹干位置曲線擬合至目標樹的被包括部分
(108)。如果樹干位置曲線被擬合為延伸到地形，則可選地，樹干起點可被限定在樹干位置曲線與地形的相交處(110)。在一些實施方式中，即使未擬合樹干位置曲線，樹干起點也可被確定為一樹干位置?？蛇x地，在一些實施方式中，可以基于該至少一個切片圖中的樹數(shù)據(jù)將樹干起點擬合至目標樹的被包括部分(112)。 根據(jù)實施方式，一些可選的動作可被包括在上述方法中?？蛇x地，可以與至少一個切片圖的圖像一起顯示樹干位置曲線或樹干起點中的至少一個(114)。在一些實施方式中，可選地，可以通過繞與樹干位置曲線相關的支承點旋轉目標樹上的至少一個關注樹點來預測該至少一個關注樹點是否傾向于與安全緩沖區(qū)相交(116)。如上所述，至少一個關注樹點可以為樹干位置曲線的一部分、樹干位置曲線的與地形相對的一端、目標樹的被包括部分、或者至少一個切片圖中的用戶選擇的點。此外，如上所述，支承點可以為樹干起點、距樹干起點的根部偏移、沿著樹干位置曲線距樹干起點的一定距離、或者樹干位置曲線上的距地形指定高度處的位置。在圖SC中繼續(xù)此方法，如果預測到目標樹上的至少一個關注樹點傾向于與安全緩沖區(qū)相交(118)，則可以進行動作，諸如 向用戶通知與安全緩沖區(qū)的可能相交。 顯示與安全緩沖區(qū)的一個或多個可能的相交點。 將描述樹和安全區(qū)之間的相交的相交表記錄添加至樹數(shù)據(jù)庫。 在地圖上標記目標樹作為因與安全緩沖區(qū)的可能相交而需要的服務。 生成工作訂單以削減目標樹。(如本文所使用的，削減可以指整個樹或植被的去除、采伐(小植被的去除)、修剪、整個樹枝的去除、修飾、將樹枝切割成預期形狀、化學處理(例如，使用滅草劑來殺死植被，由此停止其進一步地生長)或者剝皮(從長遠來看可以導致樹的死亡))圖9示意性示出了用于定位目標樹的樹干的系統(tǒng)120的實施方式。系統(tǒng)120具有處理器122，其被配置為I)從感測數(shù)據(jù)集識別目標樹；2)從感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖，該至少一個切片圖包括目標樹的至少一部分；以及3)從該至少一個切片圖確定目標樹的樹干位置。以上已討論了定位目標樹的樹干的適當處理和方法步驟的實施方式。處理器122可以為執(zhí)行機器可讀指令的計算機，該機器可讀指令存儲在計算機可讀存儲介質124上，諸如但不限于CD、磁帶、光驅動器、DVD、硬盤驅動器、閃存驅動器、存儲卡、存儲芯片或任何其他計算機可讀存儲介質?？蛇x或可附加地，處理器122可以包括膝上型或桌上型計算機、微處理器、專用集成電路(ASIC)、數(shù)字部件、模擬部件或者它們的任何組合和/或它們中的多個。處理器122可以為獨立單元，或者其可以為裝置的分布式集合。
數(shù)據(jù)輸入端126耦合至處理器122，并被配置為向處理器122提供至少一個感測數(shù)據(jù)集。感測數(shù)據(jù)捕獲裝置128可以可選地耦合至數(shù)據(jù)輸入端126，以能夠實時捕獲感測數(shù)據(jù)集。感測數(shù)據(jù)捕獲裝置的實例包括但不限于全波形、多重返回或者首尾脈沖記錄式LiDAR傳感器。類似地，數(shù)據(jù)庫130可以可選地耦合至數(shù)據(jù)輸入端126以向處理器122提供一個或多個先前捕獲的感測數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)庫130可以與保持原始數(shù)據(jù)或格式化文件的存儲裝置一樣簡單，或者數(shù)據(jù)庫130可以為復雜關系數(shù)據(jù)庫。根據(jù)實施方式，沒有數(shù)據(jù)庫130、一個數(shù)據(jù)庫130或多個數(shù)據(jù)庫130和/或感測數(shù)據(jù)捕獲裝置128可耦合至數(shù)據(jù)輸入端126。感測數(shù)據(jù)捕獲裝置128可通過配線連接、光學連接或無線連接耦合至數(shù)據(jù)輸入端126。無線連接的適當實例可包括但不限于使用802. Ilx協(xié)議或藍牙協(xié)議的RF連接。此外，在具有數(shù)據(jù)庫130的實施方式中，處理器122可以耦合至數(shù)據(jù)庫130以繞過數(shù)據(jù)輸入端126來存儲結果或訪問數(shù)據(jù)。系統(tǒng)120還具有用戶接口 132，其可以耦合至處理器122和/或數(shù)據(jù)輸入端126。用戶接口 132可以被配置為顯示感測數(shù)據(jù)集、來自感測數(shù)據(jù)集的至少一個切片圖、樹干位置(包括樹干位置曲線和/或樹干起點)和/或上述任何其他特征。用戶接口 132還可以被配置為允許用戶從耦合至數(shù)據(jù)輸入端126的數(shù)據(jù)庫130中選擇感測數(shù)據(jù)集，或者開始和停止收集來自耦合至數(shù)據(jù)輸入端126的感測數(shù)據(jù)捕獲裝置128的數(shù)據(jù)。圖10示意性示出了用于定位目標樹的樹干的系統(tǒng)134的另一實施方式。在此實施方式中，處理器122被設置為遠程處理器，其通過網(wǎng)絡136耦合至數(shù)據(jù)輸入端126。網(wǎng)絡136可以為有線或無線局域網(wǎng)(LAN或WLAN)，或者網(wǎng)絡136可以為使用任何數(shù)量的通信協(xié)議以來回傳輸數(shù)據(jù)的有線或無線廣域網(wǎng)(WAN、WffAN) 使用處理器122被置于遠處的系統(tǒng)134使得多個客戶側數(shù)據(jù)輸入端126共享處理器122的資源。在與數(shù)據(jù)輸入端126耦合的用戶接口 132的控制下，可以通過數(shù)據(jù)輸入端126從數(shù)據(jù)庫130和/或感測數(shù)據(jù)捕獲裝置128獲取一個或多個感測數(shù)據(jù)集。然后，該一個或多個感測數(shù)據(jù)集可以通過網(wǎng)絡136傳送至處理器122，處理器122隨后可以I)從感測數(shù)據(jù)集識別目標樹；2)從感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖，至少一個切片圖包括目標樹的至少一部分；以及3)從至少一個切片圖確定目標樹的樹干位置，以及4)向客戶側傳輸具有所確定的樹干位置的數(shù)據(jù)信號138。這種數(shù)據(jù)傳輸可以發(fā)生在各種傳輸介質中，諸如有線電纜、光纜和空氣。在此實施方式中，遠程處理器122可被用于幫助使客戶側硬件的成本保持得較低，并且可以利于處理器或由處理器執(zhí)行的指令的升級，因為其為中央升級點。圖11示意性示出了電子裝置上的用于定位目標樹的樹干的圖形用戶接口(⑶I)140的一個實施方式。電子裝置適當?shù)姆窍拗菩詫嵗ㄓ嬎銠C、膝上型計算機、筆記本和個人數(shù)字助理(PDA)。⑶I 140具有被配置為提供感測數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)集選擇控制器142。⑶I140還具有被配置為從感測數(shù)據(jù)集識別目標樹的目標選擇控制器144。目標選擇控制器144的一些實施方式可以控制或開啟與圖I和圖2所示的示圖類似的又一 GUI。在一些實施方式中，目標選擇控制器144可以進一步被配置為識別目標樹的樹冠。參照圖11，⑶I 140還具有被配置為從感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖的切片圖控制器146，該至少一個切片圖包括目標樹的至少一部分。⑶I 140進一步具有樹干位置顯示器148，其被配置為顯示從至少一個切片圖確定的目標樹的樹干位置。在一些實施方式中，樹干顯示148可以進一步被配 置為從至少一個切片圖顯示地形。⑶I 140可以可選地具有曲線控制器150，其被配置為將樹干位置曲線擬合至來自至少一個切片圖的樹數(shù)據(jù)。在樹干位置顯示器148進一步被配置為從至少一個切片圖顯示地形的GUI實施方式中，曲線控制器150可進一步被配置為擬合樹干位置曲線以使其與地形相交。GUI 140可以可選地具有支承控制器152，其被配置為相對于樹干位置曲線選擇支承點。在一些實施方式中，支承點得自于原始樹多邊形記錄，并且來自給定多邊形內的感測數(shù)據(jù)的所有植被返回值都鏈接至此支承點。這允許進行倒下路線分析的大量處理而不需要用戶對樹 等級的附加輸入。在一些實施方式中，樹干位置顯示器148可進一步被配置為顯示安全緩沖區(qū)，使得如果至少一個關注樹點繞支承點旋轉，則可以通過觀看樹干位置顯示器148來確定目標樹上的至少一個關注樹點是否傾向于與安全緩沖區(qū)相交。GUI 140可以可選地設置有安全緩沖切換控制器154，其被配置為在樹干位置顯示器148中顯示或隱藏安全緩沖區(qū)。⑶I 140還可以可選地設置有邊界覆蓋控制器156，其可以被配置為在樹干位置顯示器148中顯示或隱藏ROW邊界?？蛇x的GUI實施方式可以被配置為具有批量處理接口以在通過單個命令觸發(fā)時對大量的樹進行倒下路線分析。 如此描述了用于定位目標樹的樹干的方法和系統(tǒng)的多個實施方式，但本領域技術人員應明白，以上詳細的公開僅意于通過實例的方式來表現(xiàn)，而不用于限制。盡管關于用于公共設施運送(例如電、水、氣、油的運送)的ROW描述了所要求的發(fā)明，但所要求的發(fā)明同樣也可用于其他類型的ROW周圍的安全緩沖區(qū)，包括用于鐵軌、鐵路高架電線、高架電話線和通信電纜的安全緩沖區(qū)。盡管本文沒有明確指出，但本領域技術人員可以構想和進行各種改變、改進和修改。此處意于建議這些改變、改進和修改，并且在所要求的發(fā)明的精神和范圍內。此外，處理元素或序列的所引順序或者其數(shù)字、字母或其他指示的使用不意于將所要求的處理限制于任何順序，除非在權利要求中指定。因此，僅通過以下權利要求及其等價物來限制所要求的發(fā)明。
權利要求
1.一種用于定位目標樹的樹干的方法，包括 從感測數(shù)據(jù)集識別所述目標樹； 從所述感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖，所述至少一個切片圖包括所述目標樹的至少一部分；以及 從所述至少一個切片圖確定所述目標樹的樹干位置。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法,其中,所述感測數(shù)據(jù)集包括三維數(shù)據(jù)集。
3.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，所述感測數(shù)據(jù)集包括從由光檢測和測距(LiDAR)數(shù)據(jù)、激光掃描數(shù)據(jù)、雷達數(shù)據(jù)、合成孔徑雷達數(shù)據(jù)、來自基于掃描測距并提供點云的任何傳感器的數(shù)據(jù)、數(shù)字圖像、視頻或超高速成像數(shù)據(jù)組成的組中選擇的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權利要求I所述的方法,還包括收集所述感測數(shù)據(jù)集。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，收集所述感測數(shù)據(jù)集還包括 空中收集所述感測數(shù)據(jù)集。
6.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，從所述感測數(shù)據(jù)集識別所述目標樹包括從所述感測數(shù)據(jù)集識別所述目標樹的樹冠。
7.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，從所述感測數(shù)據(jù)集識別所述目標樹包括從所述感測數(shù)據(jù)集識別所述目標樹的樹冠的最高點。
8.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，從所述感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建的所述至少一個切片圖包括二維切片圖。
9.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，從所述感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建的所述至少一個切片圖包括截面切片圖。
10.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，所述至少一個切片圖包括基本上豎直的切面圖。
11.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，由支持數(shù)據(jù)集來支持所述感測數(shù)據(jù)集。
12.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，從所述至少一個切片圖確定所述目標樹的樹干位置進一步包括基于所述至少一個切片圖中的樹數(shù)據(jù)將樹干位置曲線擬合至所述目標樹的被包括部分。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中 所述至少一個切片圖還包括地形； 將所述樹干位置曲線擬合至所述目標樹的被包括部分包括從所述目標樹的被包括部分到所述地形來擬合所述樹干位置曲線；以及 樹干起點被限定在所述樹干位置曲線與所述地形的相交處。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，還包括 與所述至少一個切片圖的圖像一起顯示所述樹干位置曲線或所述樹干起點中的至少一個。
15.根據(jù)權利要求13所述的方法，還包括 通過繞與所述樹干位置曲線相關的支承點旋轉所述目標樹上的至少一個關注樹點來預測所述至少一個關注樹點是否傾向于與安全緩沖區(qū)相交。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，所述至少一個關注樹點選自由所述樹干位置曲線的一部分、所述樹干位置曲線的與所述地形相對的一端、所述目標樹的被包括部分和所述至少一個切片圖中的用戶選擇點組成的組。
17.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，與所述樹干位置曲線相關的所述支承點選自由以下各項組成的組 所述樹干起點； 距所述樹干起點的根部偏移； 沿著所述樹干位置曲線距所述樹干起點的一定距離；以及 所述樹干位置曲線上距所述地形指定高度處的位置。
18.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，所述安全緩沖區(qū)選自由電力線安全緩沖區(qū)、鐵軌安全緩沖區(qū)、鐵路高架導線安全緩沖區(qū)、電話線安全緩沖區(qū)和通信電纜安全緩沖區(qū)組成的組。
19.根據(jù)權利要求15所述的方法，還包括 如果預測到所述目標樹上的所述至少一個關注樹點傾向于與所述安全緩沖區(qū)相交，則進行從由以下動作組成的組中選擇的動作 向用戶通知與所述安全緩沖區(qū)的可能相交； 顯示與所述安全緩沖區(qū)的一個或多個可能的相交點； 向樹數(shù)據(jù)庫添加描述所述目標樹和所述安全緩沖區(qū)之間的相交的相交表記錄； 在地圖上標記所述目標樹作為因與所述安全緩沖區(qū)的可能相交而需要的服務；以及 生成工作訂單以使所述目標樹被削減。
20.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有用于定位目標樹的樹干的指令，當所述指令被處理器執(zhí)行時，使所述處理器 提供感測數(shù)據(jù)集； 從所述感測數(shù)據(jù)集識別所述目標樹； 從所述感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖，所述至少一個切片圖包括所述目標樹的至少一部分；以及 從所述至少一個切片圖確定所述目標樹的樹干位置。
21.根據(jù)權利要求20所述的計算機可讀存儲介質，其中，當被所述處理器執(zhí)行時使所述處理器從所述至少一個切片圖確定所述目標樹的樹干位置的所述指令進一步包括基于所述至少一個切片圖中的樹數(shù)據(jù)將樹干位置曲線擬合至所述目標樹的被包括部分的指令。
22.根據(jù)權利要求21所述的計算機可讀存儲介質，其中 所述至少一個切片圖還包括地形； 將所述樹干位置曲線擬合至所述目標樹的被包括部分的指令包括從所述目標樹的被包括部分到所述地形來擬合所述樹干位置曲線的指令；以及 所述計算機可讀存儲介質還具有存儲在其上的用于將樹干起點限定在所述樹干位置曲線與所述地形的相交處的指令。
23.根據(jù)權利要求22所述的計算機可讀存儲介質，還包括存儲在其上的用于以下處理的指令 與所述至少一個切片圖的圖像一起顯示所述樹干位置曲線或所述樹干起點中的至少一個。
24.根據(jù)權利要求22所述的計算機可讀存儲介質，還包括存儲在其上的用于以下處理的指令 通過繞與所述樹干位置曲線相關的支承點旋轉所述目標樹上的至少一個關注樹點來預測所述至少一個關注樹點是否傾向于與安全緩沖區(qū)相交。
25.根據(jù)權利要求24所述的計算機可讀存儲介質，其中，所述至少一個關注樹點選自由所述樹干位置曲線的一部分、所述樹干位置曲線的與所述地形相對的一端、所述目標樹的被包括部分和所述至少一個切片圖中的用戶選擇點組成的組。
26.根據(jù)權利要求24所述的計算機可讀存儲介質，其中，與所述樹干位置曲線相關的所述支承點選自由以下各項組成的組 所述樹干起點； 距所述樹干起點的根部偏移； 沿著所述樹干位置曲線距所述樹干起點的一定距離；以及 所述樹干位置曲線上距所述地形指定高度處的位置。
27.根據(jù)權利要求24所述的計算機可讀存儲介質，其中，所述安全緩沖區(qū)包括電力線安全緩沖區(qū)。
28.根據(jù)權利要求24所述的計算機可讀存儲介質，還包括用于以下處理的指令 如果預測到所述目標樹上的所述至少一個關注樹點傾向于與所述安全緩沖區(qū)相交，則進行從由以下動作組成的組中選擇的動作 向用戶通知與所述安全緩沖區(qū)的可能相交； 顯示與所述安全緩沖區(qū)的一個或多個可能的相交點； 向樹數(shù)據(jù)庫添加描述所述目標樹和所述安全緩沖區(qū)之間的相交的相交表記錄； 在地圖上標記所述目標樹作為因與所述安全緩沖區(qū)的可能相交而需要的服務；以及 生成工作訂單以使所述目標樹被削減。
29.—種在電子裝置上使用的圖形用戶接口，所述圖形用戶接口用于定位目標樹的樹干并包括 數(shù)據(jù)集選擇控制器，被配置為提供感測數(shù)據(jù)集； 目標選擇控制器，被配置為從所述感測數(shù)據(jù)集識別所述目標樹； 切片圖控制器，被配置為從所述感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖，所述至少一個切片圖包括所述目標樹的至少一部分；以及 樹干位置顯示器，被配置為顯示從所述至少一個切片圖確定的所述目標樹的樹干位置。
30.根據(jù)權利要求29所述的圖像用戶接口，其中，所述目標選擇控制器進一步被配置為識別所述目標樹的樹冠。
31.根據(jù)權利要求29所述的圖像用戶接口，還包括曲線控制器，被配置為將樹干位置曲線擬合至來自所述至少一個切片圖的樹數(shù)據(jù)。
32.根據(jù)權利要求31所述的圖像用戶接口，其中 所述樹干位置顯示器進一步被配置為顯示來自所述至少一個切片圖的地形；并且 所述曲線控制器進一步被配置為擬合所述樹干位置曲線以使其與所述地形相交。
33.根據(jù)權利要求32所述的圖像用戶接口，還包括 支承控制器，被配置為相對于所述樹干位置曲線選擇支承點。
34.根據(jù)權利要求32所述的圖像用戶接口，其中，所述樹干位置顯示器進一步被配置為顯示安全緩沖區(qū)，使得通過觀看所述樹干位置顯示器能夠確定如果所述目標樹上的至少一個關注樹點繞所述支承點旋轉則所述至少一個關注樹點是否傾向于與所述安全緩沖區(qū)相交。
35.一種用于定位目標樹的樹干的系統(tǒng),包括 a)處理器，被配置為 1)從感測數(shù)據(jù)集識別所述目標樹； 2)從所述感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖，所述至少一個切片圖包括所述目標樹的至少一部分；以及 3)從所述至少一個切片圖確定所述目標樹的樹干位置； b)數(shù)據(jù)輸入端，耦合至所述處理器，并被配置為向所述處理器提供所述感測數(shù)據(jù)集；以及 c)用戶接口，耦合至所述處理器或所述數(shù)據(jù)輸入端。
36.根據(jù)權利要求35所述的系統(tǒng)，還包括耦合至所述處理器的數(shù)據(jù)庫。
37.根據(jù)權利要求35所述的系統(tǒng)，還包括耦合至所述數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)庫。
38.根據(jù)權利要求35所述的系統(tǒng)，還包括耦合至所述數(shù)據(jù)輸入端的感測數(shù)據(jù)捕獲裝置。
39.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述感測數(shù)據(jù)捕獲裝置選自由光檢測和測距(LiDAR)系統(tǒng)、激光掃描系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)、合成孔徑雷達系統(tǒng)、使用基于掃描測距的傳感器并提供3D點云的系統(tǒng)、數(shù)字成像系統(tǒng)和超高速成像系統(tǒng)組成的組。
40.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述感測數(shù)據(jù)捕獲裝置通過無線連接耦合至所述數(shù)據(jù)輸入端。
41.根據(jù)權利要求35所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器和所述數(shù)據(jù)輸入端經(jīng)由網(wǎng)絡耦合在一起。
42.根據(jù)權利要求35所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器進一步被配置為從所述至少一個切片圖確定所述樹干位置還包括基于所述至少一個切片圖中的樹數(shù)據(jù)將樹干位置曲線擬合至所述目標樹的被包括部分的指令。
43.根據(jù)權利要求42所述的系統(tǒng)，其中 所述至少一個切片圖還包括地形； 所述處理器的將所述樹干位置曲線擬合至所述目標樹的被包括部分的配置包括從所述目標樹的被包括部分到所述地形來擬合所述樹干位置曲線的配置；并且 所述處理器進一步被配置為將樹干起點限定在所述樹干位置曲線與所述地形的相交處。
44.根據(jù)權利要求43所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器進一步被配置為與所述至少一個切片圖的圖像一起顯示所述樹干位置曲線或所述樹干起點中的至少一個。
45.根據(jù)權利要求43所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器進一步被配置為通過繞與所述樹干位置曲線相關的支承點旋轉所述目標樹上的至少一個關注樹點來預測所述至少一個關注樹點是否傾向于與安全緩沖區(qū)相交。
46.根據(jù)權利要求45所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個關注樹點選自由所述樹干位置曲線的一部分、所述樹干位置曲線的與所述地形相對的一端、所述目標樹的被包括部分和所述至少一個切片圖中的用戶選擇點組成的組。
47.根據(jù)權利要求45所述的系統(tǒng)，其中，與所述樹干位置曲線相關的所述支承點選自由以下各項組成的組 所述樹干起點； 距所述樹干起點的根部偏移； 沿著所述樹干位置曲線距所述樹干起點的一定距離；以及 所述樹干位置曲線上距所述地形指定高度處的位置。
48.根據(jù)權利要求45所述的系統(tǒng)，其中，所述安全緩沖區(qū)選自由電力線安全緩沖區(qū)、鐵軌安全緩沖區(qū)、鐵路高架導線安全緩沖區(qū)、電話線安全緩沖區(qū)和通信電纜安全緩沖區(qū)組成的組。
49.根據(jù)權利要求45所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器進一步被配置為進行從由以下動作組成的組中選擇的動作 向用戶通知與所述安全緩沖區(qū)的可能相交； 顯示與所述安全緩沖區(qū)的一個或多個可能的相交點； 向樹數(shù)據(jù)庫添加描述所述目標樹和所述安全緩沖區(qū)之間的相交的相交表記錄； 在地圖上標記所述目標樹作為因與所述安全緩沖區(qū)的可能相交而需要的服務；以及 生成工作訂單以使所述目標樹被削減。
50.一種用于定位目標樹的樹干的方法,包括 a)從空中收集的三維感測數(shù)據(jù)集識別所述目標樹，所述感測數(shù)據(jù)集選自由以下各項組成的組 1)光檢測和測距(LiDAR)數(shù)據(jù)； 2)激光掃描數(shù)據(jù)； 3)雷達數(shù)據(jù)； 4)合成孔徑雷達數(shù)據(jù)；以及 5)來自基于掃描測距并提供3D點云的傳感器的數(shù)據(jù)； 通過從所述感測數(shù)據(jù)集識別所述目標樹的樹冠或樹冠的最高點中的至少一個來識別所述目標樹； b)從所述感測數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個基本豎直的切片圖，所述至少一個切片圖包括 1)所述目標樹的至少一部分；以及 2)地形； c)通過基于所述至少一個切片圖中的樹數(shù)據(jù)從所述目標樹的被包括部分到所述地形來擬合樹干位置曲線，來從所述至少一個切片圖確定所述目標樹的樹干位置； d)將樹干起點限定在所述樹干位置曲線與所述地形的相交處； e)與所述至少一個切片圖的圖像一起顯示所述樹干位置曲線或所述樹干起點中的至少一個； f)通過繞與所述樹干位置曲線相關的支承點旋轉所述目標樹上的至少一個關注樹點來預測所述至少一個關注樹點是否傾向于與安全緩沖區(qū)相交，其中 I)所述至少一個關注樹點選自由所述樹干位置曲線的一部分、所述樹干位置曲線的與所述地形相對的一端、所述目標樹的被包括部分和所述至少一個切片圖中的用戶選擇點組成的組； 2)與所述樹干位置曲線相關的所述支承點選自由所述樹干起點、距所述樹干起點的根部偏移、沿著所述樹干位置曲線距所述樹干起點的一定距離、所述樹干位置曲線上距所述地形指定高度處的位置組成的組；以及 g)如果預測到所述目標樹上的所述至少一個關注樹點傾向于與所述安全緩沖區(qū)相交，則進行從由以下動作組成的組中選擇的動作 O向用戶通知與所述安全緩沖區(qū)的可能相交； 2)顯示與所述安全緩沖區(qū)的一個或多個可能的相交點； 3)向樹數(shù)據(jù)庫添加描述所述目標樹和所述安全緩沖區(qū)之間的相交的相交表記錄； 4)在地圖上標記所述目標樹作為因與所述安全緩沖區(qū)的可能相交而需要的服務；以及 5)生成工作訂單以使所述目標樹被削減。
全文摘要
公開了用于定位目標樹的樹干的方法。從測量數(shù)據(jù)集識別目標樹。從測量數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖。該至少一個切片圖包括目標樹的至少一部分。從至少一個切片圖確定目標樹的樹干位置。還公開了用于定位目標樹的樹干的系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有處理器，其被配置為1)從測量數(shù)據(jù)集識別目標樹；2)從測量數(shù)據(jù)集創(chuàng)建至少一個切片圖，該至少一個切片圖包括目標樹的至少一部分；以及3)從至少一個切片圖確定目標樹的樹干位置。該系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)輸入端，耦合至處理器并被配置為向處理器提供測量數(shù)據(jù)集。該系統(tǒng)進一步具有耦合至處理器或數(shù)據(jù)輸入端的用戶接口。
文檔編號G06Q10/10GK102667835SQ201080050085
公開日2012年9月12日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權日2009年9月30日
發(fā)明者亞里·塔皮奧·金內恩, 休·安德魯·克利默爾, 艾倫·約翰·德容, 萊頓·愛德華·戴爾馬斯, 阿達姆·羅伯特·魯塞爾, 韋莎·約翰內斯·萊潘恩 申請人:公共風險管理有限責任合作公司