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《機載激光雷達數(shù)據(jù)的建筑物邊界提取方法_陳動》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、網(wǎng)絡(luò)出版時間：2013-05-2210:10網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.4415.P.20130522.1010.004.html機載激光雷達數(shù)據(jù)的建筑物邊界提取方法①①②①陳動，李丹丹，劉國志，馮徽徽(①北京師范大學遙感科學國家重點實驗室，北京100875；②國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院，北京100095)【摘要】本文利用機載激光雷達數(shù)據(jù)提出一套建筑物外輪廓線追蹤提取的流程框架：利用漸進形態(tài)學濾波算法實現(xiàn)地面點與地物點的初步分離，并結(jié)合建筑物先驗知識（形狀、面積等幾何屬性的
2、限制），完成建筑物準確探測；應(yīng)用“α-shapes”完成建筑物的內(nèi)邊界及不規(guī)則建筑邊界追蹤與提??；③利用傳統(tǒng)的道格拉斯算法對邊界進行簡化，配合建筑物邊界的幾何屬性信息，完成規(guī)則建筑物和不規(guī)則建筑物邊界的規(guī)則化，而對于復雜建筑物的曲線邊界，本文采用基于正交多項式最小二乘曲線擬合的方法進行規(guī)則化?！娟P(guān)鍵詞】LiDAR；濾波；α-shapes；邊界提取；規(guī)則化【中圖分類號】TP751【文獻標識碼】A【文章編號】1009-2307(2014)02--BuildingboundaryextractionusingairborneLiD
3、ARdataAbstract:Inthispaper,thebuildingcontourlinetrackingframeworkwasproposed,whichiscomposedbythefollowingthreesteps:First,aprogressivemathematicalmorphologicalfilteralgorithmisemployedtoseparategroundpointsfromnon-groundpoints.Second,the“α-shapes“algorithmisintro
4、ducedtoobtaintheconvex,concave,andirregularpolygonbuildingboundariesforthesubsequentregularizationcriterions.Finally,thetraditionalDouglasalgorithmisemployedtosimplifytheboundaries,andfollowedtheregularizationcriterions(i.e.,parallelity,colinearityandorthogonality)
5、toproducetheregularbuildingboundariesandcurvedboundariesbyorthogonalpolynomialfitting.Keywords:LiDAR;filtering;α-shapes;boundaryextraction;regularization①①②①CHENDong,LIDan-dan,LIUGuo-zhi,FENGHui-hui（①StateKeyLaboratoryofRemoteSensingScience,BeijingNormalUniversity,
6、Beijing100875,China;②StateNuclearElectricPowerPlanningDesign&ResearchInstitute,Beijing100095,China）1引言LiDAR(lightdetectionandranging)是一種主動雷達系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)提取建筑物外輪廓在三維城市景觀，房地產(chǎn)等領(lǐng)域具有重要的研究意義。文中對建筑的邊界提取主要包含以下幾個步驟：面點自動提取、建筑物與植被分離、建筑物幾何模型重建及邊界點規(guī)則化。下面我們依次對上述幾個核心步驟當前的研究現(xiàn)狀進行簡要回顧。利用
7、LiDAR自動提取地面點也稱之為濾波，常用的濾波算法有(KrausandPfeifer,1998;Zhangetal.,2003;Chenetal.,2007)其中以Zhangetal.(2003)提出的漸近形態(tài)學濾波算法較為突出，通過逐步改變?yōu)V波窗口的大小，將不同尺寸的地物逐漸去除的同時又能較好地保持地形細節(jié)，因此本文選擇該算法輔助建筑物的探測。Chenetal.(2007)提出一種類似于Zhangetal.(2003)的方法，并將該算法一維算法擴展到以切割區(qū)域為操作對象的二維實現(xiàn)，提高了濾波精度。在建筑和植被的分離方面，
8、HugandWehr(1997)提出二元分類算法，利用激光雷達數(shù)據(jù)的反射強度信息將植被從人造建筑中分離出。Brunn和Weidner(1998)利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論來區(qū)分植被和建筑物幾何屬性信息。Axelsson(1999)利用最小描述長度（MDL）實現(xiàn)了區(qū)域要素中植被和人造建筑的分離。在建
