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龙图腾网获悉同济大学申请的专利一种基于点云模型的树木风荷载评估方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119885738B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411945984.0，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于点云模型的树木风荷载评估方法是由王叔锟;王楚涵;易珈仰;张予馨;芮易;朱合华;熊秀真设计研发完成，并于2024-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于点云模型的树木风荷载评估方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于点云模型的树木风荷载评估方法，通过将无人机采集图像进行语义分割，提取树冠部分图像进行三维重建，生成点云模型，提取树冠和树干的点云数据，生成目标树木三维点云模型。通过AlphaShape算法计算树冠的风荷载影响面积。结合风速、风向和树木几何特征，使用ANSYSFluent软件模拟不同风向和风速条件下的风荷载分布，计算风荷载作用下的风荷载结果。最后，基于有限元分析方法，结合风荷载数据进行树木结构应力分析，评估树木在风力作用下的疲劳寿命和破坏风险。该方法能够准确评估树木在风力作用下的动态响应，具有高效、精确和自动化的特点，广泛适用于风灾预警、树木健康监测和环境保护等领域。

本发明授权一种基于点云模型的树木风荷载评估方法在权利要求书中公布了：1.一种基于点云模型的树木风荷载评估方法，其特征在于，包括以下步骤： 使用无人机对目标树木进行多角度拍摄，获取目标树木的图像； 通过图像语义分割算法对图像进行标注，为图像中每个像素生成标签，所述标签包括树冠、树干、背景； 基于标注后的图像构建初步三维点云模型，所述初步三维点云模型中每个点云数据包括标签信息； 根据初步三维点云模型及其标签信息生成目标树木三维点云模型； 根据所述目标树木三维点云模型进行树冠的风荷载影响面积计算； 基于所述树冠的风荷载影响面积、风速、目标树木的几何特征，模拟多方向风荷载，获得风荷载模拟结果，所述目标树木的几何特征根据目标树木三维点云模型获得； 结合风荷载模拟结果，进行树木结构应力分析，预测树木在风力作用下的破坏风险； 所述根据所述目标树木三维点云模型进行树冠的风荷载影响面积计算，包括以下步骤： 从目标树木三维点云模型提取标签为树冠的点云数据，生成树冠三维点云模型； 将树冠三维点云模型中的树冠点云数据沿预设方向进行投影，将树冠三维点云模型转换为二维平面数据； 将树冠三维点云模型中的三维坐标根据预设方向转换为对应的二维坐标，获得树冠二维点集； 采用AlphaShape算法对树冠二维点集进行边界包络计算，得到树冠的风荷载影响面积； 所述基于所述树冠的风荷载影响面积、风速、目标树木的几何特征，模拟多方向风荷载，获得风荷载模拟结果，包括以下步骤： 根据目标树木的几何特征计算树木树冠与树干处的风阻系数，将树冠三维点云模型生成三维CAD模型并导入到Fluent中，将树冠与树干处的风阻系数输入ANSYSFluent软件，使用Fluent模拟多个方位产生的不同风速和风压分布，分析得到的流场模拟结果，得到风荷载模拟结果，公式为： 其中，为风荷载，为风阻系数，为树冠的风荷载影响面积，为空气密度，为风速。

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