机载激光扫描中复杂建筑物轮廓线平差提取模型
2012-12-03吴杭彬
同济大学学报(自然科学版) 2012年9期
刘 春,李 楠,吴杭彬,杨 璇
(1.同济大学 测绘与地理信息学院,上海200092;2.同济大学 现代工程测量国家测绘地理局重点实验室,上海200092)
机载激光扫描(light detection and ranging,LiDAR)作为快速发展的新兴测量技术,已引起人们的广泛关注,且成为国内外研究开发的热点技术之一.由机载激光扫描系统获取的大范围高精度的3维点云,被应用于地面模型[1],城市表面模型[2],房屋重建[3]等诸多领域.其中,建筑物轮廓线提取是城市制图和建立3维建筑模型的基础,从LiDAR 数据中获取精确建筑物轮廓线是至关重要的研究内容.由于LiDAR 原始数据是离散的3维点云,属于同一个建筑面的3维激光脚点是随机分布的,没有明确的轮廓线,再加上建筑本身形状的复杂和多样性,所以造成了从LiDAR 数据提取建筑物轮廓线的困难.
目前,机载激光扫描数据的建筑物轮廓线提取研究成果主要分为基于栅格化的提取方法和基于点云空间结构的提取方法.采用点云数据来提取建筑物轮廓的方法一般是将LiDAR 点云栅格化为深度影像图,再利用图像的分割算法及边界线提取算法等图像分析手段实现轮廓线提取.如吴杭彬等[4]采用数学形态学中的膨胀和腐蚀方法进行序贯运算,再将建筑物边缘矢量化得到每个地物所对应的矢量边缘和数据点,尤红建等[5]对激光点进行二次内插加密生成DSM(digital surface model)影像数据,以图像处理的方法提取建筑物轮廓.这些方法将LiDAR 点云处理为灰度图像,处理速度快、方法简单明了,然而栅……
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