專利名稱：園林樹木分類方法
技術領域：
本發(fā)明涉及分類方法，特別是樹木分類方法。
二背景技術：
在園林管理方面，對于園林樹木的分類通常采用的方法主要有植 物分類系統(tǒng)、自然分類系統(tǒng)和人為分類法，這三種方法主要以人的經 驗和主觀認識作為依據(jù)。這些方法對于規(guī)模較小的園林具有一定的可 行性，但對于大規(guī)模的園林系統(tǒng)來說，具有很大的復雜性和龐大的工
三
發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)行的園林樹木分類方法復雜，工作量大的問題，本發(fā) 明提供一種園林樹木分類的方法，針對大規(guī)模園林，該方法利用計算 機來實現(xiàn)園林樹木分類的全過程，具有處理時間短、操作簡單、工作 量小、分類清晰準確的特點，特別適用于大規(guī)模的園林系統(tǒng)。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是園林樹木分類方 法，先抽取一部分樹木，利用模糊C均值方法對其聚類，確定每類中 心，然后利用向量距離的方法測量未被抽樣的樹木與每類中心的相似 度來實現(xiàn)分類過程。
所述園林樹木分類方法需要事先對園林樹木的屬性特征樹木高 度，葉子長度，葉片的寬度等做統(tǒng)計，并做成二維數(shù)據(jù)表形式，使得 每棵樹木都以向量的形式表示，向量中的每個元素代表所統(tǒng)計的屬性 特征的測量值。在統(tǒng)計時采取均勻采樣的方式。
所述在衡量未被抽樣的樹木與每類中心的相似度時，應用歐幾里 德距離函數(shù)實現(xiàn)即<formula>see original document page 4</formula>1
其中，treel =(t1,t2,…tn)，center=(q1,q2,…qn)
所述在對所抽取的樹木樣本進行聚類分析時，采用模糊C均值聚 類方法。
本發(fā)明分類方法的特點該方法模擬人對事物認識和辨別的過 程。利用計算機算法實現(xiàn)樹木分類的全過程，減少了在大規(guī)模園林樹 木分類中的龐大的人工工作量，并且經驗證能達到分類清晰準確的效 果。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明，但不限于具體實施例。
按照下列方法對任一山林的樹木進行分類，先統(tǒng)計樹木的幾項基 本的特征(如高度，葉子長度，寬度，花瓣的長度，寬度等)，并做 成二維數(shù)據(jù)表，使每棵樹對應一個向量，向量中的每個元素是該棵樹 對應的一個基本特征的值。然后采用相應的模糊分類技術對這些向量
數(shù)據(jù)進行處理。通常采用著名的模糊c均值聚類方法。具體實現(xiàn)過程
如下-
1. 對抽樣樹木做聚類分析。隨機選取一部分樹木，對其應用著名
的模糊C均值方法進行聚類分析(采用MATLAB工具箱自帶的程序包)， 確定所選取的隨機樣本的分類數(shù)目及樣本的分類情況。即利用MATLAB 軟件中的C-MEANS程序實現(xiàn)。
2. 在1得到的聚類結果的基礎上，確定每類的類中心。由于每棵 樹木都對應著一個向量，因此，每類的中心的確定方法采用求分到同 一類的那些樹木的平均值的方法(即求向量的平均值)。
3. 計算未抽取的樹木所表示的向量與2所得到的聚類中心向量 的距離， 一般采用兩個向量間的歐幾里德距離實現(xiàn)。
4. 判斷樹木的歸屬。選取與聚類中心距離最小的那一類作為該樹 木的歸屬類。
按照上述樹木分類過程，該方法實際應用于實際的加利福尼亞洲 的杉樹林的分類，該杉樹林共有699棵杉樹。利用該方法僅用1. 5小 時左右變可完成分類全過程。用該方法分類獲得的分類結果是三類， 這與實際情況完全吻合。在時間、復雜度和可操作性上都是可行的一 種方案。
權利要求
1、園林樹木分類方法，其特征是先抽取一部分樹木，利用模糊聚類方法對其聚類，確定每類中心，然后利用向量距離的方法測量未被抽樣的樹木與每類中心的相似度來實現(xiàn)樹木分類過程。
2、 根據(jù)權利要求1所述的園林樹木分類方法，其特征是需要 事先對園林樹木的屬性特征樹木高度，葉子長度，葉片的寬度等做 統(tǒng)計，并做成二維數(shù)據(jù)表形式，使得每棵樹木都以向量的形式表示， 向量中的每個元素代表所統(tǒng)計的屬性特征的測量值。
3、 根據(jù)權利要求1所述的園林樹木分類方法，其特征是在衡 量未被抽樣的樹木與每類中心的相似度時，應用歐幾里德距離函數(shù)實 現(xiàn)，即<formula>see original document page 2</formula>其中，<formula>see original document page 2</formula>.
4、 根據(jù)權利要求1所述的園林樹木分類方法，其特征是在對 所抽取的樹木樣本進行聚類分析時，采用模糊C均值聚類方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及樹木分類方法。一種園林樹木分類方法，先抽取一部分樹木，利用模糊聚類方法對其聚類，確定每類中心，然后利用向量距離的方法測量未被抽樣的樹木與每類中心的相似度來實現(xiàn)樹木分類過程。本發(fā)明園林分類方法具有處理時間短、操作簡單、工作量小、分類清晰準確的特點，特別適用于大規(guī)模的園林系統(tǒng)。
文檔編號A01G23/00GK101344929SQ20081001288
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月20日 優(yōu)先權日2008年8月20日
發(fā)明者盛秀英 申請人:盛秀英