柑橘是南方重要经济作物,橘树三维模型对果园机械实现智能化有重要研究意义。目前,三维激光扫描仪获取的数据精度高,但价格昂贵、采集时间长且不具备移动性,而移动式三维激光雷达具备范围广、可移动性、价格适中,在作物表型测量等方面得到关注和应用。选用QUANERGY公司M8型三维激光雷达扫描获取橘树三维空间信息并基于点云重建橘树三维模型展开试验。试验搭建M8点云数据采集平台,完成数据移动式采集,并依据点云类型对点云进行组合滤波处理;提出以中心点旋转结合ICP算法的拼接方法;采用最短路径算法连接骨架点,基于骨架线实现枝干重建。主要研究工作及结论如下:（1）点云数据获取,以M8为核心搭建橘树点云采集平台。采集平台主要由线性模组、伺服电机系统、控制器、M8等硬件构成。通过伺服电机系统精准控制激光雷达在线性模组上移动,采集橘树单面点云数据,通过移动速度与位姿合并点云。依据点云数据类型确定组合滤波方式进行离群点去除,获得较高精度点云,满足下一步点云拼接要求。（2）提出以点云中心点旋转采集点间角度结合ICP算法匹准方法。由于树木点云较为复杂,无法提取高质量点云特征向量;设置标靶采集对目标的全方位数据获取存在限制,可能因数据不全导致模型误差较大,提出以点云中心点旋转采集点间角度结合ICP算法匹准方法。通过算法找到点云的中心点,结合采集点间角度,进行点云的空间变换,完成点云粗拼接。利用ICP算法对粗拼接点云进行二次匹准,提高点云拼接精度。通过实验方法获取的模型三维尺寸相对误差在7.5%以内,试验结果满足三维点云提取骨架信息的要求。（3）三维模型重建。选择空间抽稀法处理点云数据,最大程度保留点云模型的特征。通过聚类算法选取聚类点表示点云骨架点,通过最短路径算法连接骨架点,得到与点云模型基本吻合的骨架线。试验通过管道理论模型和广义圆柱法基于骨架线重建,枝干的粗度主要由管道理论模型进行控制,枝干用圆柱体表示,对枝干添加树叶及纹理等渲染,获得视觉效果良好的果树模型。