CN117131061B - 一种树木入库信息处理方法、装置、终端及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种树木入库信息处理方法、装置、终端及介质，所述方法包括采集区域范围内所有树木的基础信息，提取所述区域范围内古树名木及古树后续资源的控制保护范围；对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置，整合所述区域范围内所有树木与已有树木数据库内树木的基础信息，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库，当数据更新时间超过更新阈值时，对所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的保护关键要素进行更新。因此，本发明实施例能够补充古树名木及古树后续资源的控制保护范围，保证数据库中树木保护关键要素的完整性。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种树木入库信息处理方法、装置、终端及介质。
背景技术
随着科学绿化相关政策的实施与推广，越来越多的城市重视树木保护工作，但是当城市建设时，常常需要占用树木生长的土地，因此需要对建设用地范围内的树木进行迁移或砍伐，政府林业部门由于需要对建设单位迁移、砍伐树木的行为进行审批，因此需要开展大量的树木调查工作。此外，城市绿地规划、生态效益评估、林业调查等工作中，也都需要采集树木数据。正是由于各项工作记录了海量的城市树木数据，为了便于数据的查询与管理，建立树木数据库逐渐成为常态化要求。
但是，目前的树木入库工作，只是简单的把野外测量的树木数据输入数据库中，一方面会导致一些关键要素丢失，另一方面，由于树木数据覆盖面越来越广，而城市建设用地上的树木不断被砍伐或迁移，随着树木数据增长，容易发生数据冗余严重，既不利于树木数据的管理，也不利于树木数据的使用。
因此，在树木数据入库前，有必要进行数据的预处理，补充完善树木保护关键要素；另一方面，树木数据入库后，制定更新机制，避免数据冗余。
发明内容
本发明提供一种树木入库信息处理方法、装置、终端及介质，通过已测绘的树木参数，判断古树名木及古树后续资源，并提取控制保护范围；通过动静态树木分类，筛选出后续可能发生迁移、砍伐，以及因为生长状态不佳可能枯萎的树木，作为后期树木数据更新时的对象，保障树木数据的时效性；通过数据整合，发现并替换重复测绘的乔木，保证数据鲜活；通过数据定向更新，将被迁移或砍伐的树木数据从数据库中移除，避免数据冗余。
为了实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种树木入库信息处理方法，包括：
采集区域范围内所有树木的基础信息，所述基础信息包括树高、胸径、冠幅、位置、种类、生长状态；
根据所述基础信息，提取所述区域范围内古树名木及古树后续资源的控制保护范围；
对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置；其中，所述更新种类的属性值包括静态树木和动态树木；
整合所述区域范围内所有树木与已有树木数据库内树木的基础信息，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库；
当数据更新时间超过更新阈值时，对所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的保护关键要素进行更新。
作为上述方案的改进，所述根据所述基础信息，提取所述区域范围内古树名木及古树后续资源的控制保护范围，具体包括：
通过树木种类及树龄判断是否属于古树名木，将已考证的树龄超过100年的乔木，以及珍稀树木和国家重点保护树木作为古树名木；将所述胸径大于80cm的乔木作为古树后续资源；若所述胸径小于80cm的乔木，则通过推测树龄判断是否属于古树后续资源；
选取所述区域范围内的古树名木目录作为数据集，通过最小二乘法拟合回归方程，得到所述区域范围内所述胸径小于80cm的乔木的推测树龄；
将所述回归方程对所述数据集的平均误差计算所述推测树龄的准确度，所述推测树龄乘以所述准确度，从而计算得到可信树龄；
通过所述种类和所述可信树龄查找所述区域范围内的古树名木及古树后续资源，将所述可信树龄大于80年的乔木作为古树后续资源；提取所述古树名木及古树后续资源的控制保护范围；
其中，所述拟合回归方程为：
Age＝K+axH+b*D+cxG，
式中，Age为目标树木的推测树龄，K、a、b、c分别为待拟合参数，H为所述目标树木的树高，D为所述目标树木的胸径，G为所述目标树木的冠幅。
作为上述方案的改进，所述提取所述古树名木及古树后续资源的控制保护范围，具体为：
以查找到的古树名木的乔木位置为圆心，冠幅为第一直径，并将所述第一直径外扩5m作为所述古树名木的控制保护范围；
以查找到的古树后续资源的乔木位置为圆心，冠幅为第二直径，并将所述第二直径外扩3m作为所述古树后续资源的控制保护范围；
所述控制保护范围为圆形。
作为上述方案的改进，所述对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置，具体为：
将所述区域范围内所有树木统一坐标系的树木位置以及建设用地范围线导入GIS类系统，通过拓扑分析对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置；
将所述建设用地范围内的不属于古树名木及古树后续资源的乔木作为动态树木；
对所述建设用地范围外的树木，根据健康程度，将树叶凋零且树干外表干枯开裂或树干姿态倒伏的树木划分为所述动态树木；
将位于所述建设用地范围线外或所述控制保护范围内，且生长状态正常或枝叶茂盛的树木划分为静态树木；
其中，所述静态树木为无需定期更新的树木数据，所述动态树木为需要进行监测并定期更新的树木数据。
作为上述方案的改进，所述整合所述区域范围内所有树木与已有树木数据库内树木的基础信息，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库，具体包括：
筛选出所述区域范围内的树木位置与已有树木数据库的树木位置之间的距离小于预设距离的树木，记为重合树木；
将所述重合树木对应所述区域范围内的树木记为当前树木，将所述重合树木对应已有树木数据库内的树木记为在库树木；
依据所述胸径和位置，对所述当前树木和所述在库树木进行位置重叠度对比；
若所述当前树木和所述在库树木为同一棵树木，则删除所述在库树木对应的基础信息，录入所述当前树木对应的基础信息，得到整合后的树木数据库；
基于所述整合后的树木数据库，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库。
作为上述方案的改进，所述依据所述胸径和位置，对所述当前树木和所述在库树木进行位置重叠度对比，具体为：
当所述当前树木和所述在库树木的位置之间的距离大于所述当前树木和所述在库树木的胸径之和的二分之一时，所述当前树木和所述在库树木不为同一棵树木；
当所述当前树木和所述在库树木的位置之间的距离小于所述当前树木和所述在库树木的胸径之和的二分之一，且大于所述当前树木胸径的二分之一以及所述在库树木的胸径的二分之一中较大的数值时，判断所述当前树木和所述在库树木的树种与胸径；
若所述树种一致、胸径相近，则所述当前树木和所述在库树木为同一棵树木；若所述树种不一致或胸径相差较大，则所述当前树木和所述在库树木不为同一棵树木；
当所述当前树木和所述在库树木的位置之间的距离小于所述当前树木胸径的二分之一以及所述在库树木的胸径的二分之一中较大的数值时，所述当前树木和所述在库树木为同一棵树木。
作为上述方案的改进，所述当数据更新时间超过更新阈值时，对所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的保护关键要素进行更新，具体包括：
当数据更新时间超过更新阈值时，获取所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的区域的数字高程模型和数字表面模型；
统一所述数字高程模型和数字表面模型和所述完整数据库中树木位置的坐标系；若所述数字表面模型减去所述数字高程模型在所述动态树木处的差值小于高度阈值，则表示所述树木已经被迁移或砍伐，清除所述树木对应的保护关键要素；
若所述数字表面模型减去所述数字高程模型在所述动态树木处的差值大于或等于高度阈值，则表示所述树木还在原处，以所述差值为最新树高，以所述数字高程模型和数字表面模型的获取时间为最新数据更新时间，更新所述树木的树高和数据更新时间。
第二方面，本发明实施例提供了一种树木入库信息处理装置，包括：
信息获取模块，用于采集区域范围内所有树木的基础信息，所述基础信息包括树高、胸径、冠幅、位置、种类、生长状态；
保护范围模块，用于根据所述基础信息，提取所述区域范围内古树名木及古树后续资源的控制保护范围；
更新种类模块，用于对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置；其中，所述更新种类的属性值包括静态树木和动态树木；
整合入库模块，用于整合所述区域范围内所有树木与已有树木数据库内树木的基础信息，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库；
数据更新模块，用于当数据更新时间超过更新阈值时，对所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的保护关键要素进行更新。
第三方面，本发明实施例对应提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述树木入库信息处理方法。
此外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述树木入库信息处理方法。
与现有技术相比，本发明实施例公开的一种树木入库信息处理方法、装置、终端及介质，通过采集区域范围内所有树木的基础信息，所述基础信息包括树高、胸径、冠幅、位置、种类、生长状态；根据所述基础信息，提取所述区域范围内古树名木及古树后续资源的控制保护范围；对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置；其中，所述更新种类的属性值包括静态树木和动态树木；整合所述区域范围内所有树木与已有树木数据库内树木的基础信息，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库；当数据更新时间超过更新阈值时，对所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的保护关键要素进行更新。因此，本发明实施例能够补充古树名木及古树后续资源的控制保护范围，保证完整数据库中树木保护关键要素的完整性；建立数据定向更新机制，在入库前，通过对建设用地的拓扑分析和树木生长状态的判断，建立树木动、静态属性，入库后，采用数字表面模型减去数字高程模型的方式进行树木存在性识别，及时将被迁移或砍伐的树木对应数据从完整数据库中移除，实现数据定向更新，避免数据冗余，也避免大面积数据更新造成的人力物力耗费。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种树木入库信息处理方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种树木入库信息处理装置的结构示意图；
图3本发明实施例提供的一种建设用地范围内的控制保护范围提取示意图；
图4本发明实施例提供的一种树木位置重叠度对比示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的术语“包括”和“具体”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种树木入库信息处理方法的流程示意图，该树木入库信息处理方法，包括步骤S11至S15：
S11：采集区域范围内所有树木的基础信息，所述基础信息包括树高、胸径、冠幅、位置、种类、生长状态；
S12：根据所述基础信息，提取所述区域范围内古树名木及古树后续资源的控制保护范围；
S13：对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置；其中，所述更新种类的属性值包括静态树木和动态树木；
S14：整合所述区域范围内所有树木与已有树木数据库内树木的基础信息，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库；
S15：当数据更新时间超过更新阈值时，对所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的保护关键要素进行更新。
示例的，通过野外实测采集树木信息，包括树高、胸径、冠幅、位置、种类、生长状态。在具体过程上，通过树围尺测量离地1.3m处树干直径作为树木胸径，通过RTK测量仪快速测量树木位置，其中胸径小于10cm的仅测量树干边缘位置，胸径不小于20cm的，测量东西南北四个方位的树干边缘位置，再取四个方位的中心点作为树木位置，通过激光测高测距仪，测量树高与树冠，树冠测量时取树木的南北和东西方向宽度的平均值，通过人工经验或智能软件判断树木种类。树木信息采集完后，对每棵树进行编号，并保证编号的唯一性。
需要说明的是，所述保护关键要素包括：树木编号、树木位置X方向坐标、树木位置Y方向坐标、树木位置高程、树木种类、树木胸径、树高、树木冠幅、更新种类、树种类别、保护范围编号、保护范围中心点位置、保护范围直径、保护范围所在地块名、数据更新时间。
具体的，所述步骤S12，具体包括：
通过树木种类及树龄判断是否属于古树名木，将已考证的树龄超过100年的乔木，以及珍稀树木和国家重点保护树木作为古树名木；将所述胸径大于80cm的乔木作为古树后续资源；若所述胸径小于80cm的乔木，则通过推测树龄判断是否属于古树后续资源；
选取所述区域范围内的古树名木目录作为数据集，，通过最小二乘法拟合回归方程，得到所述区域范围内所述胸径小于80cm的乔木的推测树龄；
将所述回归方程对所述数据集的平均误差计算所述推测树龄的准确度，所述推测树龄乘以所述准确度，从而计算得到可信树龄；
通过所述种类和所述可信树龄查找所述区域范围内的古树名木及古树后续资源，将所述可信树龄大于80年的乔木作为古树后续资源；提取所述古树名木及古树后续资源的控制保护范围；
其中，所述拟合回归方程为：
Age＝K+a*H+b*D+c*G，
式中，Age为目标树木的推测树龄，K、a、b、c分别为待拟合参数，H为所述目标树木的树高，D为所述目标树木的胸径，G为所述目标树木的冠幅。
进一步的，所述提取所述古树名木以及古树后续资源的控制保护范围，具体为：
以查找到的古树名木的乔木位置为圆心，冠幅为第一直径，并将所述第一直径外扩5m作为所述古树名木的控制保护范围；
以查找到的古树后续资源的乔木位置为圆心，冠幅为第二直径，并将所述第二直径外扩3m作为所述古树后续资源的控制保护范围；
所述控制保护范围为圆形。
需要说明的是，在树木保护工作中，古树名木以及古树后续资源是重点保护对象，即使在建设用地范围内，建筑也不得占用古树名木及古树后续资源的控制保护范围。因此，需要判断已测树木中是否有古树名木或古树后续资源，有则提取控制保护范围。
示例的，首先，通过树木种类及树龄判断是否属于古树名木，将已考证的树龄超过100年的乔木，以及珍稀树木或国家重点保护树木作为古树名木。树龄难以考证，将胸径大于80cm的乔木作为古树后续资源。此外，由于树龄与树高、胸径、冠幅等参数存在正相关关系，选取所在地的古树名木目录作为数据集，选择相应的树种进行统计，拟合以下回归方程：
Age＝K+a*H+b*D+c*G，
式中，Age为目标树木的推测树龄，K、a、b、c分别为待拟合参数，H为所述目标树木的树高，D为所述目标树木的胸径，G为所述目标树木的冠幅。
通过最小二乘法拟合以上回归方程，求得K、a、b、c四个参数，再将胸径小于80cm的乔木的树高、胸径、冠幅带入求解出推测树龄，并把回归方程对数据集的平均误差计算推测树龄的准确度，将计算得到的推测树龄乘以准确度得到可信树龄，将可信树龄大于80年的最为古树后续资源。比如，回归方程的误差为20％，计算得到的推测树龄为100年，则可信树龄为100*(1-20％)＝80年。
基于目前的大部分树木保护规范，将古树名木树冠水平投影范围外扩5m作为控制保护范围，将古树后续资源树冠水平投影范围外扩3m作为控制保护范围。在本发明实施例中，以测得乔木位置为圆心，冠幅为直径，并将直径分别外扩5m、3m作为古树名木及古树后续资源的控制保护范围，即控制保护范围为圆形，其中心为树木位置，直径为冠幅加上10m(古树名木)或6m(古树后续资源)，如图3所示。
具体的，所述S13步骤，具体为：
将所述区域范围内所有树木统一坐标系的树木位置以及建设用地范围线导入GIS类系统，通过拓扑分析对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置；
将所述建设用地范围内的不属于古树名木及古树后续资源的乔木作为动态树木；
对所述建设用地范围外的树木，根据健康程度，将树叶凋零且树干外表干枯开裂或树干姿态倒伏的树木划分为所述动态树木；
将位于所述建设用地范围线外或所述控制保护范围内，且生长状态正常或枝叶茂盛的树木划分为静态树木；
其中，所述静态树木为无需定期更新的树木数据，所述动态树木为需要进行监测并定期更新的树木数据。
需要说明的是，为了便于后期数据的更新，设置“更新种类”作为树木保护关键要素之一，主要属性值为静态树木和动态树木。其中，静态树木为无需定期更新的树木数据，动态树木为需要进行监测并定期更新的数据。首先，将统一坐标系的树木位置导入GIS类系统，如ArcGIS、EPS等，同时导入建设用地范围线，通过拓扑分析，将建设用地范围内的不属于古树名木及古树后续资源的乔木作为动态树木，即因为工程建设，该范围内的树木有可能发生迁移、砍伐，有必要进行定期更新，保证数据时效性。对建设用地范围线外的树木考虑其健康程度，树叶凋零且树干外表干枯开裂或树干姿态倒伏的树木同样划分为动态树木，因为树木可能发生枯萎死亡而被移除；将位于范围线外或控制保护范围内，且生长状态正常或枝叶茂盛的树木划分为静态树木，由于该范围内无需进行工程建设，树木不会被无故迁移、砍伐，同时树木生长状态良好，所以短期内树木数据不会发生变化，因此该范围内树木数据无需进行定期更新。
具体的，所述S14步骤，具体包括：
筛选出所述区域范围内的树木位置与已有树木数据库的树木位置之间的距离小于预设距离的树木，记为重合树木；
将所述重合树木对应所述区域范围内的树木记为当前树木，将所述重合树木对应已有树木数据库内的树木记为在库树木；
依据所述胸径和位置，对所述当前树木和所述在库树木进行位置重叠度对比；
若所述当前树木和所述在库树木为同一棵树木，则删除所述在库树木对应的基础信息，录入所述当前树木对应的基础信息，得到整合后的树木数据库；
基于所述整合后的树木数据库，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库。
更具体的，所述依据所述胸径和位置，对所述当前树木和所述在库树木进行位置重叠度对比，具体为：
当所述当前树木和所述在库树木的位置之间的距离大于所述当前树木和所述在库树木的胸径之和的二分之一时，所述当前树木和所述在库树木不为同一棵树木；
当所述当前树木和所述在库树木的位置之间的距离小于所述当前树木和所述在库树木的胸径之和的二分之一，且大于所述当前树木胸径的二分之一以及所述在库树木的胸径的二分之一中较大的数值时，判断所述当前树木和所述在库树木的树种与胸径；
若所述树种一致、胸径相近，则所述当前树木和所述在库树木为同一棵树木；若所述树种不一致或胸径相差较大，则所述当前树木和所述在库树木不为同一棵树木；
当所述当前树木和所述在库树木的位置之间的距离小于所述当前树木胸径的二分之一以及所述在库树木的胸径的二分之一中较大的数值时，所述当前树木和所述在库树木为同一棵树木。
在具体实施当中，数据整合时，首先将所述区域范围内当前测绘树木的位置与已有树木数据库内树木数据的位置进行对比，由于树木坐标位置参数在测量时并没有一个固定部位，当重复测绘时，第二次测得的树木位置可能与第一次测得的树木位置有一定距离。因此，先筛选出树木位置之间距离小于预设距离的树，预设距离可以取值1m或者1.5m，然后进行位置重叠度对比。如图4所示，假设A为在库树木，B为当前树木，A树的胸径的1/2为dA，B树胸径的1/2为dB，A树与B树位置之间的距离为D。当D大于dA+dB时，则A与B为两棵树；当D小于dA+dB并且大于dA、dB中较大的那个数值时，判断树种与胸径，若是树种一致、胸径相近，则判断A、B为同一株树，若是树种不一致或胸径相差较大时，则A、B非同一棵树；当D小于dA、dB中较大的那个数值时，则判断A与B为同一棵树。若A、B为同一棵树，考虑到A树测绘结果最接近现状，时效性最高，所以则删除所述在库树木B对应的基础信息，录入所述当前树木A对应的基础信息，得到整合后的树木数据库。对所述区域范围内所有树木对应的保护关键要素，包“树木编号、树木位置X方向坐标、树木位置Y方向坐标、树木位置高程、树木种类、树木胸径、树高、树木冠幅、更新种类、树种类别、保护范围编号、保护范围中心点位置、保护范围直径、保护范围所在地块名、数据更新时间”进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库，其中，更新种类为树木动、静态属性值，树种类别为古树名木、古树后续资源或无，数据更新时间为数据入库或更改的时间。此外，无论树木编号或是保护范围编号都必须具有唯一性。
具体的，所述S15步骤，具体包括：
当数据更新时间超过更新阈值时，获取所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的区域的数字高程模型和数字表面模型；
统一所述数字高程模型和数字表面模型和所述完整数据库中树木位置的坐标系；若所述数字表面模型减去所述数字高程模型在所述动态树木处的差值小于高度阈值，则表示所述树木已经被迁移或砍伐，清除所述树木对应的保护关键要素；
若所述数字表面模型减去所述数字高程模型在所述动态树木处的差值大于或等于高度阈值，则表示所述树木还在原处，以所述差值为最新树高，以所述数字高程模型和数字表面模型的获取时间为最新数据更新时间，更新所述树木的树高和数据更新时间。
需要说明的是，为了保证数据的时效性，需要对数据进行定期更新，更新对象为树木数据库中“更新种类”为动态树木及距离数据更新时间超过更新阈值的对应数据，更新阈值为1-2年。
更新时，主要判断树木是否还在原地，还是被认为迁移或砍伐，虽然可以通过野外调查进行树木存在性判断，但人力物力成本高。本发明实施例对于需要更新的树木所在的区域，首先获取该区域的数字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)和数字表面模型(Digital Surface Model，DSM)，可以通过无人机航飞摄影点云匹配或者机载Lidar扫描的方式获取，获取后将DEM、DSM和树木数据库中树木位置统一坐标系。
例如，假设待更新树木为K，树木位置为(XK，YK)，树高为HK，基于(XK，YK)对DEM和DSM上对应位置分别进行标记取值为HE和HS，计算h＝HS-HE，若h<高度阈值，高度阈值可以取值为2m，则表示该树已经被迁移或砍伐，则清除该树木对应的数据；h≥高度阈值，则表示树木还在原处，在数据库中保留树K的数据，并将树K的树高HK替换h，将数据更新时间替换为DSM生产的时间，之后继续更新其他树木。
图2是本发明实施例提供的一种树木入库信息处理装置的结构示意图，该树木入库信息处理装置，包括：
信息获取模块21，用于采集区域范围内所有树木的基础信息，所述基础信息包括树高、胸径、冠幅、位置、种类、生长状态；
保护范围模块22，用于根据所述基础信息，提取所述区域范围内古树名木及古树后续资源的控制保护范围；
更新种类模块23，用于对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置；其中，所述更新种类的属性值包括静态树木和动态树木；
整合入库模块24，用于整合所述区域范围内所有树木与已有树木数据库内树木的基础信息，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库；
数据更新模块25，用于当数据更新时间超过更新阈值时，对所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的保护关键要素进行更新。
本发明实施例所提供的一种树木入库信息处理装置能够实现上述实施例的树木入库信息处理方法的所有流程，装置中的各个模块的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例的树木入库信息处理方法的作用以及实现的技术效果对应相同，这里不再赘述。
本发明实施例对应提供的一种终端设备，所述终端设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述树木入库信息处理方法实施例中的步骤。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述树木入库信息处理装置实施例中各模块的功能。
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器可以是中央处理单元，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述终端设备的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述实施例的树木入库信息处理方法。
综上所述，本发明实施例公开的一种树木入库信息处理方法、装置、终端及介质，通过采集区域范围内所有树木的基础信息，所述基础信息包括树高、胸径、冠幅、位置、种类、生长状态；根据所述基础信息，提取所述区域范围内古树名木及古树后续资源的控制保护范围；对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置；其中，所述更新种类的属性值包括静态树木和动态树木；整合所述区域范围内所有树木与已有树木数据库内树木的基础信息，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库；当数据更新时间超过更新阈值时，对所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的保护关键要素进行更新。因此，本发明实施例能够补充古树名木及古树后续资源的控制保护范围，保证完整数据库中树木保护关键要素的完整性；建立数据定向更新机制，在入库前，通过对建设用地的拓扑分析和树木生长状态的判断，建立树木动、静态属性，入库后，采用DSM减去DEM的方式进行树木存在性识别，及时将被迁移或砍伐的树木对应数据从完整数据库中移除，实现数据定向更新，避免数据冗余，也避免大面积数据更新造成的人力物力耗费，且通过控制保护范围提取、动静态树木分类、数据整合入库，构建一套完整合理的树木数据入库预处理流程，保障了树木数据库的稳定、准确与完整，便于后期树木数据更新工作的开展。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种树木入库信息处理方法，其特征在于，包括：
采集区域范围内所有树木的基础信息，所述基础信息包括树高、胸径、冠幅、位置、种类、生长状态；
根据所述基础信息，提取所述区域范围内古树名木及古树后续资源的控制保护范围，具体包括：通过树木种类及树龄判断是否属于古树名木，将已考证的树龄超过100年的乔木，以及珍稀树木和国家重点保护树木作为古树名木；将所述胸径大于80cm的乔木作为古树后续资源；若所述胸径小于80cm的乔木，则通过推测树龄判断是否属于古树后续资源；选取所述区域范围内的古树名木目录作为数据集，通过最小二乘法拟合回归方程，得到所述区域范围内所述胸径小于80cm的乔木的推测树龄；将所述回归方程对所述数据集的平均误差计算所述推测树龄的准确度，所述推测树龄乘以所述准确度，从而计算得到可信树龄；通过所述种类和所述可信树龄查找所述区域范围内的古树名木及古树后续资源，将所述可信树龄大于80年的乔木作为古树后续资源；提取所述古树名木及古树后续资源的控制保护范围；
对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置，具体为：将所述区域范围内所有树木统一坐标系的树木位置以及建设用地范围线导入GIS类系统，通过拓扑分析对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置；将所述建设用地范围内的不属于古树名木及古树后续资源的乔木作为动态树木；对所述建设用地范围外的树木，根据健康程度，将树叶凋零且树干外表干枯开裂或树干姿态倒伏的树木划分为所述动态树木；将位于所述建设用地范围线外或所述控制保护范围内，且生长状态正常或枝叶茂盛的树木划分为静态树木；其中，所述静态树木为无需定期更新的树木数据，所述动态树木为需要进行监测并定期更新的树木数据；其中，所述更新种类的属性值包括静态树木和动态树木；
整合所述区域范围内所有树木与已有树木数据库内树木的基础信息，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库；
当数据更新时间超过更新阈值时，对所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的保护关键要素进行更新；
其中，所述拟合回归方程为：
Age＝K+a*H+b*D+c*G，
式中，Age为目标树木的推测树龄，K、a、b、c分别为待拟合参数，H为所述目标树木的树高，D为所述目标树木的胸径，G为所述目标树木的冠幅。
2.如权利要求1所述的树木入库信息处理方法，其特征在于，所述提取所述古树名木及古树后续资源的控制保护范围，具体为：
以查找到的古树名木的乔木位置为圆心，冠幅为第一直径，并将所述第一直径外扩5m作为所述古树名木的控制保护范围；
以查找到的古树后续资源的乔木位置为圆心，冠幅为第二直径，并将所述第二直径外扩3m作为所述古树后续资源的控制保护范围；
所述控制保护范围为圆形。
3.如权利要求1所述的树木入库信息处理方法，其特征在于，所述整合所述区域范围内所有树木与已有树木数据库内树木的基础信息，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库，具体包括：
筛选出所述区域范围内的树木位置与已有树木数据库的树木位置之间的距离小于预设距离的树木，记为重合树木；
将所述重合树木对应所述区域范围内的树木记为当前树木，将所述重合树木对应已有树木数据库内的树木记为在库树木；
依据所述胸径和位置，对所述当前树木和所述在库树木进行位置重叠度对比；
若所述当前树木和所述在库树木为同一棵树木，则删除所述在库树木对应的基础信息，录入所述当前树木对应的基础信息，得到整合后的树木数据库；
基于所述整合后的树木数据库，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库。
4.如权利要求3所述的树木入库信息处理方法，其特征在于，所述依据所述胸径和位置，对所述当前树木和所述在库树木进行位置重叠度对比，具体为：
当所述当前树木和所述在库树木的位置之间的距离大于所述当前树木和所述在库树木的胸径之和的二分之一时，所述当前树木和所述在库树木不为同一棵树木；
当所述当前树木和所述在库树木的位置之间的距离小于所述当前树木和所述在库树木的胸径之和的二分之一，且大于所述当前树木胸径的二分之一以及所述在库树木的胸径的二分之一中较大的数值时，判断所述当前树木和所述在库树木的树种与胸径；
若所述树种一致、胸径相近，则所述当前树木和所述在库树木为同一棵树木；若所述树种不一致或胸径相差较大，则所述当前树木和所述在库树木不为同一棵树木；
当所述当前树木和所述在库树木的位置之间的距离小于所述当前树木胸径的二分之一以及所述在库树木的胸径的二分之一中较大的数值时，所述当前树木和所述在库树木为同一棵树木。
5.如权利要求1所述的树木入库信息处理方法，其特征在于，所述当数据更新时间超过更新阈值时，对所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的保护关键要素进行更新，具体包括：
当数据更新时间超过更新阈值时，获取所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的区域的数字高程模型和数字表面模型；
统一所述数字高程模型和数字表面模型和所述完整数据库中树木位置的坐标系；若所述数字表面模型减去所述数字高程模型在所述动态树木处的差值小于高度阈值，则表示所述树木已经被迁移或砍伐，清除所述树木对应的保护关键要素；
若所述数字表面模型减去所述数字高程模型在所述动态树木处的差值大于或等于高度阈值，则表示所述树木还在原处，以所述差值为最新树高，以所述数字高程模型和数字表面模型的获取时间为最新数据更新时间，更新所述树木的树高和数据更新时间。
6.一种树木入库信息处理装置，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于采集区域范围内所有树木的基础信息，所述基础信息包括树高、胸径、冠幅、位置、种类、生长状态；
保护范围模块，用于根据所述基础信息，提取所述区域范围内古树名木及古树后续资源的控制保护范围，具体包括：通过树木种类及树龄判断是否属于古树名木，将已考证的树龄超过100年的乔木，以及珍稀树木和国家重点保护树木作为古树名木；将所述胸径大于80cm的乔木作为古树后续资源；若所述胸径小于80cm的乔木，则通过推测树龄判断是否属于古树后续资源；选取所述区域范围内的古树名木目录作为数据集，通过最小二乘法拟合回归方程，得到所述区域范围内所述胸径小于80cm的乔木的推测树龄；将所述回归方程对所述数据集的平均误差计算所述推测树龄的准确度，所述推测树龄乘以所述准确度，从而计算得到可信树龄；通过所述种类和所述可信树龄查找所述区域范围内的古树名木及古树后续资源，将所述可信树龄大于80年的乔木作为古树后续资源；提取所述古树名木及古树后续资源的控制保护范围；
更新种类模块，用于对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置，具体为：将所述区域范围内所有树木统一坐标系的树木位置以及建设用地范围线导入GIS类系统，通过拓扑分析对所述区域范围内所有树木进行更新种类设置；将所述建设用地范围内的不属于古树名木及古树后续资源的乔木作为动态树木；对所述建设用地范围外的树木，根据健康程度，将树叶凋零且树干外表干枯开裂或树干姿态倒伏的树木划分为所述动态树木；将位于所述建设用地范围线外或所述控制保护范围内，且生长状态正常或枝叶茂盛的树木划分为静态树木；其中，所述静态树木为无需定期更新的树木数据，所述动态树木为需要进行监测并定期更新的树木数据；其中，所述更新种类的属性值包括静态树木和动态树木；
整合入库模块，用于整合所述区域范围内所有树木与已有树木数据库内树木的基础信息，对所述区域范围内所有树木的保护关键要素进行数据入库，得到所述区域范围内所有树木的完整数据库；
数据更新模块，用于当数据更新时间超过更新阈值时，对所述完整数据库中更新种类的属性值为动态树木的树木所对应的保护关键要素进行更新；
其中，所述拟合回归方程为：
Age＝K+a*H+b*D+c*G，
式中，Age为目标树木的推测树龄，K、a、b、c分别为待拟合参数，H为所述目标树木的树高，D为所述目标树木的胸径，G为所述目标树木的冠幅。
7.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任意一项所述的树木入库信息处理方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1-5中任意一项所述的树木入库信息处理方法。
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