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建筑物轮廓规则化是城市空间信息提取和应用的基础性研究,现有方法主要集中在对单一主方向的建筑物直角化,难以应对具有多方向特征的复杂建筑物及建筑群。对此,本文提出一种基于向量重组的建筑物轮廓方向计算和规则化方法,实现对建筑物轮廓方向的定量描述,并以方向向量为约束条件加强建筑物轮廓的规则特征。通过设计建筑物轮廓向量重组法则,经过分组变换、方向计算和直角改正,获得描述建筑物轮廓的方向向量。再以方向向量作为控制条件,求解旋转基点和调整节点坐标,最终实现建筑物轮廓规则化。试验与主方向法对比,结果表明本文方法在节点整体移动距离和算法稳定性方面更具有优势,通过规则化方法可进一步减小原始数据的误差。本文方法不仅有效解决了复杂建筑物轮廓方向计算和规则化的问题,而且能够适用于建筑群的方向计算和规则化。 相似文献
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由于缺乏对凸部与建筑主体之间的层次关系描述,单个建筑物化简大多采用整体直角化方式进行,缺乏渐进式表达方法,难以实现对建筑物的多尺度、多层次逐步化简控制。针对该问题,提出了一种用于建筑物多层次表达的多层次骨架线构建方法。该方法首先通过构建Delaunay三角网提取建筑物内骨架线段,然后根据骨架线所关联的三角形面积识别得到主骨架线和次级骨架线之间的层级关系;最后对骨架线进行拉直处理。实验表明,该方法能够有效提取建筑物的多层次骨架线,较好地兼顾了建筑物的整体走向与局部形态特征,可为面状建筑物多尺度化简与表达提供支撑。 相似文献
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针对居民地地图形状化简的一个方面——建筑物多边形的化简,通过对综合规则的研究和居民地几何特征的剖析,提出一种与比例尺相关的切割实现建筑物多边形化简的方法,在Visual Basic6.0环境下实现了该算法,试验结果表明此方法在保持街区的形态特征上效果较好。 相似文献
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利用约束D-TIN进行建筑物多边形凹部结构识别与渐进式化简 总被引：1，自引：0，他引：1
分析了位于建筑物多边形外侧的凹部结构特征及其类型,探讨了一种基于凹部层次结构的建筑物多边形渐进式化简方法,即以三角形为形状基元,用约束Delaunay三角化方法对建筑物多边形进行空间剖分,从凹部三角形树中提取三角形序列,通过匹配特征序列识别凹部的基本模式,以确定和实施相应的凹部化简方法,在此基础上迭代执行识别-化简过程,以实现对建筑物复杂凹部的渐进式化简。实验分析表明,该方法具有结构化和渐进综合的特点。 相似文献
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融合直角点和直角边特征的高分辨率遥感影像居民点提取方法 总被引：2，自引：1，他引：1
提出了一种融合直角点和直角边两种特征的高分辨率遥感影像居民点提取方法:首先,分别检测高分辨率遥感影像的角点和直线段,通过两种特征交叉验证确定直角点和直角边,并对二者进行栅格化;然后,基于局部直角点和直角边点的密度和距离特征生成居民点指数图像;最后,通过指数图像二值化、栅格转矢量、剔除小图斑等操作确定居民点多边形。使用3景影像进行了试验。试验结果表明,本文方法提高了居民点提取精度,其正确率、完整率、质量等3个指标的平均值比已有方法的相关值分别高6.76%、10.12%、12.14%。 相似文献
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针对在制图综合中,建筑物要素的简化一方面应逐步去除细节以达到简化目的;另一方面应保持其直角、面积、位置等特征,以符合空间表达和认知的基本规律这一问题,该文基于曲线演化理论,通过构造曲线的演化函数,提出建筑物要素自动连续简化的方法。利用曲率演化的思想,使多边形形状逐步规则;利用常值演化的方法保持多边形的面积;利用角度和重心的定义,保持多边形的直角特征和位置。实验结果显示,提出的简化方法能在连续尺度上进行自动简化,能保证建筑物多边形的直角、面积、位置等特征。 相似文献
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当前基于弯曲的线要素化简在化简过程中对于连续小弯曲的化简处理有所欠缺。针对此提出了基于三元弯曲组的化简方法。该方法首先将连续的弯曲划分到各个弯曲三元组中;然后针对三元弯曲的不同组合类型采用不同的化简方式进行化简;最后设计循环化简判断规则,重复化简过程直到所有弯曲满足化简阈值,从而实现连续弯曲的间隔化简。实验表明,该方法能够有效地保持弯曲的形态特征以及不同化简阈值结果间的层次性。 相似文献
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Bruno Vallet Marc Pierrot-DeseillignyDidier Boldo Mathieu Brédif 《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》2011,66(5):732-742
We present a general framework to improve a vectorial building footprint database consisting of a set of 2D polygons. The aim of this improvement is to make the database more proper to subsequent 3D building reconstruction at a large scale. Each polygon is split into several simple polygons guided by a digital elevation model (DEM). We say that this segmentation is vectorial as we produce segmentations that intrinsically have simple polygonal shapes, instead of doing a raster segmentation of the DEM within the polygon then trying to simplify it in a vectorization step. The method is based on a Mumford and Shah like energy functional characterizing the quality of the segmentation. We simplify the problem by imposing that the segmentation edges have directions present in the input polygon over which the DEM is defined. We evaluate the validity of the proposed method on a very large dataset and discuss its pros and cons based on this evaluation. 相似文献
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制图综合中建筑物多边形的合并与化简 总被引：2，自引：0，他引：2
讨论了数字环境下顾及建筑物矩形几何特征的多边形自动综合算法,针对多边形之间的拓扑邻近与视觉邻近两种空间关系,提出了基于矢量和基于栅格的两种建筑物多边形合并方法。关于建筑物形状的化简,本文提出了矩形差分方法,并在此基础上建立了建筑物多边形化简的层次化途径。 相似文献
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形状识别是地图空间认知的重要内容之一,结合有效的形状特征向量提取方法和空间认知试验的神经网络方法是提高形状识别的有效途径。本文构建了一种融合了圆形度、偏心率和矩形度等宏观形状特征参量的傅里叶形状描述子作为形状特征向量的神经网络建筑多边形状识别器。首先,利用傅里叶变换和计算几何方法分别提取建筑多边形的傅里叶形状描述子及圆形度、偏心率、矩形度参量,并组成形状特征向量。然后,通过样本数据的训练实现了建筑多边形与形状模板之间匹配的神经网络识别器。结果表明,本文方法相较于以往的方法大幅度提高了精度(达到98.7%),而且特征提取算法不受多边形点数不一致的限制。通过对武汉、郑州两大城市的真实建筑物数据进行形状识别,证实该方法具有较好的识别效果。 相似文献
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Knowledge based reconstruction of building models from terrestrial laser scanning data 总被引：1，自引：0，他引：1
This paper presents an automatic method for reconstruction of building façade models from terrestrial laser scanning data. Important façade elements such as walls and roofs are distinguished as features. Knowledge about the features’ sizes, positions, orientations, and topology is then introduced to recognize these features in a segmented laser point cloud. An outline polygon of each feature is generated by least squares fitting, convex hull fitting or concave polygon fitting, according to the size of the feature. Knowledge is used again to hypothesise the occluded parts from the directly extracted feature polygons. Finally, a polyhedron building model is combined from extracted feature polygons and hypothesised parts. The reconstruction method is tested with two data sets containing various building shapes. 相似文献
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针对传统的建筑物化简算法无法准确保持建筑物局部细节几何特征,容易产生尖锐凸角等问题,提出了一种基于邻近五点的建筑物多边形化简方法。通过将多边形边界上的邻近五点定义为基本处理单元,实现对建筑物边界Z形平行、Z形不平行、U形平行、U形不平行的4类几何模式划分,进行渐进式化简,并针对化简过程中产生的尖角顾及角度约束对其削尖。对某地区部分1∶1万实际建筑物多边形数据进行试验,结果表明,所提算法在保持建筑物基本几何形态特征的基础上,能够尽可能地避免尖角的产生,化简结果更加符合人类的视觉认知。 相似文献
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论多边形中轴问题和算法 总被引：9，自引：4，他引：9
比较了当前国内外GIS中和计算几何中关于多边形中轴的定义,讨论了它们的主要特点,指出多边形中轴应是到两个以上边距离相等点的轨迹,并据此分析了相应的各种算法和实际应用场合,提出了理论上较为严密、能够广泛满足实际应用需要的几何方法———点对序列法和地图代数多边形中轴法。 相似文献
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Yixiang Tian Markus Gerke George Vosselman Qing Zhu 《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》2010,65(4):395-408
The paper presents an automatic method for the reconstruction of building models from video image sequences. These videos may be recorded using a hand-held camera or a camera mounted on a moving car. Such terrestrial video sequences are economic and flexible. Presenting buildings as geometric models–rather than for instance a representation from a simple meshing of 3D points–enables one to perform a wide range of analyses. However, sparse 3D points and 3D edges do not contain topological relations. Therefore, integrating building structure knowledge into the reconstruction steps plays an important role in our method. First, some rules are applied to reasonably group the extracted features. Then, a suitable outline and normal direction are specified for each surface patch. Based on these surface patches, a hybrid model- and data-driven method is used to recover a building model from both the extracted surface patches and hypothesized parts. Using the building structure knowledge leads to a simple and fast reconstruction method, and also enables one to obtain the main structures of buildings. The results show that this method correctly sets up topological relationships between generated surface patches and also obtains reasonable structure models in occluded areas. Therefore, the reconstructed models satisfy requirements for both visualization and analysis. 相似文献
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针对如何以端到端可训练的方式重构建筑物轮廓的问题,本文提出了一种端到端多残差模块堆叠沙漏网络的建筑物轮廓重构方法。首先,采用多残差模块堆叠沙漏网络提取建筑物角点和边缘特征;其次,利用角点检测模块匹配对应角点的相对位置,以获取候选角点;然后,通过线段采样将候选角点生成候选轮廓线;最后,线验证模块利用候选线段及多残差模块堆叠沙漏网络得到特征图,并验证每个线段是否为建筑物轮廓线,以获得建筑物轮廓重构结果。试验结果表明,在SpaceNet建筑物数据集上,本文方法能检测出建筑物角点及边缘,并有效实现了以端到端可训练的方式重构建筑物轮廓。 相似文献
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支持地图综合的面状目标约束Delaunay三角网剖分 总被引：6，自引：0，他引：6
针对多边形面状目标的综合问题,建立了二维空间中约束Ｄｅｌａｕｎａｙ三角网剖分结构,融入多边形的环、岛屿、边界、顶点的描述,通过形式化条件检索,在该结构上提取二维空间中各种感兴趣的由剖分三角形组成的区域,用于支持地图综合中邻近多边形的搜索、多边形弯曲部位的识别、冲突关系探测、多边形合并等操作。并对基于骨架线的图结构建立、分枝宽度计算等几何问题进行了详细讨论,指出了其在诸如双线河中轴化、街道中轴线网络模型建立、多边形合并中的邻近关系分析、面状目标注记自动定位领域的支持作用。 相似文献