基于3D GS技术的猕猴桃果园三维重建

文献类型： 中文期刊

第一作者： 何凌君

作者： 何凌君;邹玮;童倩倩;李莉婕;龙海;赵泽英

作者机构：

关键词： 3D GS;三维重建;虚拟果园;数字化;可视化;生长监测;猕猴桃

期刊名称： 贵州农业科学

ISSN： 1001-3601

年卷期： 2025 年 53 卷 010 期

页码： 107-114

收录情况： 北大核心

摘要： 【目的】探明3D GS技术在果园三维建模与生长监测方面的作用，为解决当前果园管理的数字化水平较低、缺乏精细化管理手段、难以准确掌握果园空间结构和植株生长状况等问题提供技术支撑。【方法】以猕猴桃果园为研究对象，借助无人机多角度采集图像，引入3D GS(3D Gaussian Splatting)算法对猕猴桃果园进行数字化三维重建，并与传统方法进行重建时间、效果对比；构建“空地一体化果园生长监控系统”，实现对果园空间结构与植株生长的多尺度监测。【结果】3D GS在处理果园类弱纹理场景的表现较NeRF(Neural Radiance Fields)的改进算法Nerfacto更好，其建模的视觉效果更清晰准确，30 000次迭代的评估值PSNR(Peak Signal-to-noise Ratio)、 SSIM(Structural Similarity Index Measure)、 LPIPS(Learned Perceptual Image Patch Similarity)分别为Nerfacto的244%、270%、6%；耗时更短，仅为Nerfacto的18%。【结论】3D GS在猕猴桃果园三维建模与生长监测方面有明显优势，其高质量建模与实时可视化潜力极具推广应用前景；构建的监控系统实现了果园空间结构与地面监控融合，弥补了无人机影像盲区，为猕猴桃果园从宏观到微观的可视化管理提供了新思路。

分类号： S663.4

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