지상 레이저 스캐너 데이터로부터의 빠르고 자동화된 정밀 나무 모델

본 논문에서는 지상 레이저 스캐닝을 통해 얻은 나무 줄기와 가지의 점 구름으로부터 정밀 나무 모델을 빠르고 자동으로 구축하는 새로운 방법을 제시합니다. 이 방법의 입력은 여러 위치에서 스캔한 단일 나무의 점 구름입니다. 나무의 가시 부분의 표면은 나무의 유연한 원통 모델을 만들어 강건하게 재구성됩니다. 철저한 정량적 모델은 위상적 분기 구조도 기록합니다. 본 논문에서는 입력에서 완성된 모델에 이르는 전체 모델 재구성 과정의 주요 단계를 상세히 제시합니다. 모델은 점 구름을 나무 표면의 연결된 표면 패치에 해당하는 작은 세트로 덮는 지역 접근 방식으로 구축됩니다. 이러한 커버 세트의 이웃 관계 및 기하학적 특성을 사용하여 나무의 세부 사항을 재구성하고, 단계적으로 전체 나무를 재구성합니다. 점 구름과 세트는 가지로 분할된 후, 가지는 원통의 모음으로 모델링됩니다. 모델로부터 전체 나무 또는 그 일부의 분기 구조와 크기 속성(예: 부피 및 가지 크기 분포)을 근사할 수 있습니다. 이 접근 방식은 실제 나무와 상세한 3D 모델의 측정 및 모델링된 지상 레이저 스캐너 데이터를 사용하여 검증되었습니다. 결과는 이 방법이 지상 또는 이동 레이저 스캐닝 점 구름에서 다양한 나무 속성을 쉽게 추출할 수 있게 한다는 것을 보여줍니다.