于海洋，牛峰明，罗　玲,马慧慧

(1.河南理工大学 矿山空间信息技术国家测绘地理信息局重点实验室,河南 焦作 454000 2.河南理工大学 测绘与国土信息工程学院，河南 焦作 454000)



一种综合机载LiDAR与高分辨率航空影像的铁路轨道提取方法

于海洋1,2，牛峰明2，罗玲2,马慧慧2

(1.河南理工大学 矿山空间信息技术国家测绘地理信息局重点实验室,河南 焦作 454000 2.河南理工大学 测绘与国土信息工程学院，河南 焦作 454000)

摘要：高分辨率航空遥感数据中铁路轨道线性特征明显，可以直接用于铁路轨道的精细提取。首先根据铁路路基光谱、局域地形等特征，基于机载LiDAR数据建立一种面向对象的铁路区域提取算法；进一步通过数学形态学处理消除干扰因素的影响，选取适当的影像波段进行掩模提取图像中的铁路区域，采用基于高斯平滑和微分几何的线性地物提取算法初步提取铁路轨道线。在噪声消除、线段连接的基础上建立轨道平行线算法模型，从而实现轨道信息的准确提取。实验结果证明上述方法的有效性，轨道提取精度达到94.6%以上。

关键词：机载LiDAR；铁路轨道；面向对象的图像分析；微分几何脊线提取；平行线模型

1概述

铁路轨道作为铁路基础设施对象定位的关键要素，是遥感信息提取研究的重要目标[1]，部分学者提出一些基于高分辨率光学遥感影像的自动半自动的处理方法，但是这些处理算法参数设定受数据特点影响较大，无法完全实现自适应选取[2,3]。机载LiDAR技术的快速发展为地物信息的精细提取提供良好的基础[4]。……