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龙图腾网获悉华南农业大学申请的专利果园变量施药处方图生成方法和装置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：CN116295421B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24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：202310275626.2，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权果园变量施药处方图生成方法和装置是由薛秀云;曾凯翔;曾小敏;李震;吕石磊;宋淑然;纪艺杭;司徒伟熙设计研发完成，并于2023-03-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本果园变量施药处方图生成方法和装置在说明书摘要公布了：本发明涉及变量施药技术领域，提供一种果园变量施药处方图生成方法、和装置，包括：利用扫描装置采集果园环境的点云信息和果园内的定标球经纬度信息；在采集过程中利用SLAM算法和SLAM图优化模型基于点云信息构建果园三维点云地图并过滤地面点云得到果树三维点云模型；利用聚类算法分割果树三维点云模型构建边界框确定果树经纬度信息，且重建果树三维点云模型获取果树的冠层分区体积和冠层分区叶面积密度；基于冠层分区体积和冠层分区叶面积密度计算各冠层分区的施药处方值得到果树变量施药处方值；将定标球经纬度信息、果园三维点云地图、果树经纬度信息以及果树变量施药处方值导入GIS系统生成果园变量施药处方图。采用本方法能够满足多样化施药需求。

本发明授权果园变量施药处方图生成方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种果园变量施药处方图生成方法，其特征在于，包括： 利用扫描装置采集果园环境的点云信息和果园内的定标球经纬度信息； 在采集过程中，利用SLAM算法和SLAM图优化模型基于所述点云信息构建果园三维点云地图，过滤所述果园三维点云地图中的地面点云得到果树三维点云模型； 利用聚类算法分割所述果树三维点云模型构建所述果树三维点云模型的边界框，根据所述边界框确定果树经纬度信息，以及重建所述果树三维点云模型获取果树的冠层分区体积和冠层分区叶面积密度； 基于所述冠层分区体积和所述冠层分区叶面积密度计算各冠层分区的施药处方值，得到果树变量施药处方值； 将所述定标球经纬度信息、所述果园三维点云地图、所述果树经纬度信息以及所述果树变量施药处方值导入GIS系统生成果园变量施药处方图； 其中，所述在采集过程中，利用SLAM算法和SLAM图优化模型基于所述点云信息构建果园三维点云地图，包括： 在采集过程中，对采集的所述点云信息重投影转换为深度图像，根据所述深度图像中相邻点之间的夹角过滤地面点云和遍历计算点云与邻域点的夹角过滤噪声点云； 利用激光里程计模型对点云的位姿进行估计，结合估计位姿利用体素网格法将点云存储到世界坐标系下得到具有地理位置信息的果园三维点云地图； 利用后端图优化模型优化所述果园三维点云地图； 所述激光里程计模型表示如下： 其中，表示位姿；，表示从新一帧点云中提取的关键点云；是损失函数；lerp表示插值函数；是邻域的法线；是激光雷达测量值；是局部点云地图；是开始位姿与结束位姿之间的线性插值位姿，是邻域平面化函数；是位置一致性函数，表示为；是速度一致性函数，表示为；和是开始位姿的旋转和平移，和是结束位姿的旋转和平移； 所述后端图优化模型表示如下： 其中，；和是树干点云因子，，；表示树干点云集； 所述树干点云集通过欧式聚类算法提取所述果园三维点云地图果树胸高处特征圆点云后，利用判断公式分割属于同一果树胸高处的特征圆点云得到，所述判断公式如下： 其中，是特征圆点云和圆心之间的距离；是特征圆点云和圆心之间的距离最大值；是特征圆的半径；是特征圆和的观测时间差；和是常数。

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