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1. 研究目的与意义

随着地面三维激光扫描技术的不断发展，使得如今获取测速因子速度更快、精度更高。虽然能够更加方便的获取关于树木的大量的点云数据，但是由于树木具有复杂的几何状态以及拓扑形态，以及自然环境中每时每刻都存在的外部的干扰，使得由三位激光扫描获取的数据分析起来具有较大的问题。为了更好的分析点云数据，对激光扫描中树冠内不同叶片与扫描光线夹角进行研究具有重大意义。

2. 国内外研究现状分析

王向玉、谢东辉的《基于地面激光雷达点云的单木三维重建》指出，利用激光雷达点云数据，在树枝重建基础上，基于点云密度，可以有效添加树叶，得到完整的单木三位结构，并且其叶面积和方向间隙率和真值一致。

villekankare在《individual tree biomass estimation using terrestrial laser scanning》指出，基于tls的模型提高了估计精度，特别是分支生物量的估计。由于tls统计量度取决于各种扫描参数和树邻域特征，我们建议使用来自tls数据的茎曲线和冠幅尺寸几何测量结果作为异速生物量模型的基础，而不是统计三维点量度。

赵阳、余新晓在《地面三维激光扫描技术在林业中的应用和展望》指出，虽然地面三维激光技术作为一种高科技，在单木三维建模方面有着巨大的潜力，但是鲜有研究对扫描过程中的树木边缘效应问题予以考虑，树冠相互遮挡，也使得树高、冠型等测速因子测量结果还有较大误差。

宁小娟、张义宽《一种三维场景中不同物体的分割方法》提供了针对激光扫描获得的室外场景三维点云数据，建立点云数据的邻接关系和空间搜索机制，估计每一点的法向量和残差量；确定将残差量最小的点作为种子点，利用平面一致性约束条件和区域生长策略进行平面聚类，形成三维场景中平面建筑物整体与其它物体的分割状态。

3. 研究的基本内容与计划

一、从庞大的扫描点云中分析复杂的枝干结构以及不同形状树叶的交叠

二、由于测数据的途中必然会收到自然环境的影响，如何去除点云数据中的噪声并建立对遮挡效果的补偿机制来获得树木特性

三、树木扫描的点是离散的，如何进行聚合来直观的展示出叶片的形状

4. 研究创新点

用新的方式来实现点云数据的处理和展现