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为了获取高精度的数字表面模型(digital surface model,DSM),提出了利用离散的三维激光点云和建筑物轮廓线构建DSM的方法.首先,利用不规则三角网(triangulated irregular network,TIN)渐进滤波算法对激光点云进行预处理,得到地面点和非地面点;然后,基于高程纹理提取非地面点中的建筑物脚点,根据脚点的深度影像图,利用Canny算子提取建筑物边缘,用方位角聚类规则法对建筑物边缘规则化;最后,采用提取的离散地面点数据和建筑物轮廓矢量线构建DSM.采用柳州地区的一组机载LiDAR数据对该方法进行了实验验证,结果表明,通过该方法构建的DSM,建筑物的边缘信息比较精确. 相似文献
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基于激光测距的航空扫描影像中建筑物的自动提取 总被引：4，自引：0，他引：4
介绍了利用“机载激光影像制图系统”获得的激光测距,飞机姿态和位置数据解算出的地面三维信息同光谱辐射信息高度融合,用于快速自动地提取城市建筑物边界及高度的方法,探讨了地物的分裂／ 合并算法、建筑物与树木的分离、边界提取中初始种子点的选择和灰度参考值及阈值的自适应调整,针对影像中建筑物的扭曲采用了二维／ 三维变换和曲线模板,针对边缘模糊、不连续和强噪声等采用了统计判决和取样模板等等。并利用呼和浩特市区数据进行了验证。 相似文献
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一种保护细节的从机载激光点云中提取城区DTM的方法 总被引：1，自引：0，他引：1
机载激光测距数据是机载激光扫描测距系统获取的三维地面信息,它由离散、不规则的点云构成,这些点云构成了测区的数字表面模型(DSM).准确地将点云中的地面点和非地面点分离,即从DSM中提取数字地面模型(DTM),目前仍是一项挑战性的工作.数学形态学以集合论为基础,适合信号形态分析和描述.应用形态学灰值开运算可以移除点云中的非地面点,但是逐渐增大的结构元素会导致提取的DTM过于平坦.针对过度过滤导致地形细节丢失问题,提出了一种带有约束条件的过滤方法,该方法根据地形起伏程度设定阈值,通过阈值控制运算结果,并以中国自主研制的机载激光扫描测距系统所产生的数据为例,证明该方法的可行性及有效性. 相似文献
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面向车载激光扫描点云快速分类的点云特征图像生成方法 总被引：5，自引：0，他引：5
车载激光扫描是空间数据快速获取的一种重要手段。车载激光扫描点云数据的分类和特征提取是目标识别与三维重建的基础。本文以车载激光点云数据为研究对象,提出了一种适合于其快速分类与目标提取的点云特征图像生成方法。该方法首先将扫描区域进行平面规则格网投影,通过分析格网内部点云的空间分布特征（平面距离、高程差异、点密集程度等）确定激光扫描点的定权,从而生成车载激光扫描点云的特征图像。利用生成的点云特征图像,可采用阈值分割、轮廓提取与跟踪等手段提取图像分割的建筑物目标的边界,从而确定边界内部点云数据,实现目标分类与提取。本文以Optech公司的车载激光扫描数据为实验对象,验证了本文提出方法的可行性和实用性。实验结果表明,该方法能快速有效分离出车载激光扫描点云中的地面数据、建筑物数据等。 相似文献
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基于机载激光雷达LiDAR(Light Detection and Ranging)数据识别震后建筑物震害,其前提是快速准确地提取建筑物点云。通过分析地震灾区机载激光雷达点云中提取建筑物点云的诸多难点,已有的方法难以达到预期效果,因此提出融合同机航空影像数据的方法,实现了震后灾区建筑物点云的获取。该方法首先在数据预处理的基础上,利用布料模拟滤波CSF(Cloth Simulation Filtering)算法进行点云滤波,得到地面点云和非地面点云(主要是建筑物、植被和车辆行人等),并将航空影像红波段光谱信息赋予非地面点云;然后基于灰度直方图阈值分割的方法剔除植被点;最后对剩余激光脚点利用具有噪声的基于密度的空间聚类DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法进行聚类提取最终的建筑物点,并与参考建筑物点比对,进行精度验证,得到建筑物点云提取的漏检概率、虚警概率分别为15.61%、7.52%,总体精度可达84.39%。结果表明,在一定精度要求范围内,该方法能有效实现地震灾区建筑物点云的提取,可为震后机载LiDAR建筑物点云提取提供技术参考和方法借鉴,为建筑物震害识别做好基础工作。 相似文献
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利用机载三维成像仪的DSM数据自动提取建筑物 总被引：6，自引：1，他引：6
利用三维成像仪获取的DSM作为数据源，首先采用影像分割得到建筑物的平面轮廓线，再根据建筑物一般具有规则平面形状的特点，对建筑物的平面边缘线进行规格化处理，最后求出建筑物的平均高度值，从面得到建筑物的三维信息。试验表明，该方法是实用的。 相似文献
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《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》1999,54(2-3):148-152
This study employed an airborne laser scanner to detect changes of buildings by acquiring a digital surface model (DSM) data of urban areas. Simple comparison between DSM data sets acquired at different occasions successfully detected building changes without omission errors. A CCD array image simultaneously acquired with the DSM data was also automatically orthorectified with the DSM data and indicated to help revise the building database efficiently. 相似文献
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《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》1999,54(2-3):83-94
A comparison between data acquisition and processing from passive optical sensors and airborne laser scanning is presented. A short overview and the major differences between the two technologies are outlined. Advantages and disadvantages with respect to various aspects are discussed, like sensors, platforms, flight planning, data acquisition conditions, imaging, object reflectance, automation, accuracy, flexibility and maturity, production time and costs. A more detailed comparison is presented with respect to DTM and DSM generation. Strengths of laser scanning with respect to certain applications are outlined. Although airborne laser scanning competes to a certain extent with photogrammetry and will replace it in certain cases, the two technologies are fairly complementary and their integration can lead to more accurate and complete products, and open up new areas of application. 相似文献
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Due to the fast development of the urban environment, the need for efficient maintenance and updating of 3D building models is ever increasing. Change detection is an essential step to spot the changed area for data (map/3D models) updating and urban monitoring. Traditional methods based on 2D images are no longer suitable for change detection in building scale, owing to the increased spectral variability of the building roofs and larger perspective distortion of the very high resolution (VHR) imagery. Change detection in 3D is increasingly being investigated using airborne laser scanning data or matched Digital Surface Models (DSM), but rare study has been conducted regarding to change detection on 3D city models with VHR images, which is more informative but meanwhile more complicated. This is due to the fact that the 3D models are abstracted geometric representation of the urban reality, while the VHR images record everything. In this paper, a novel method is proposed to detect changes directly on LOD (Level of Detail) 2 building models with VHR spaceborne stereo images from a different date, with particular focus on addressing the special characteristics of the 3D models. In the first step, the 3D building models are projected onto a raster grid, encoded with building object, terrain object, and planar faces. The DSM is extracted from the stereo imagery by hierarchical semi-global matching (SGM). In the second step, a multi-channel change indicator is extracted between the 3D models and stereo images, considering the inherent geometric consistency (IGC), height difference, and texture similarity for each planar face. Each channel of the indicator is then clustered with the Self-organizing Map (SOM), with “change”, “non-change” and “uncertain change” status labeled through a voting strategy. The “uncertain changes” are then determined with a Markov Random Field (MRF) analysis considering the geometric relationship between faces. In the third step, buildings are extracted combining the multispectral images and the DSM by morphological operators, and the new buildings are determined by excluding the verified unchanged buildings from the second step. Both the synthetic experiment with Worldview-2 stereo imagery and the real experiment with IKONOS stereo imagery are carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed method. It is shown that the proposed method can be applied as an effective way to monitoring the building changes, as well as updating 3D models from one epoch to the other. 相似文献
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建筑物轮廓作为建筑物三维重建的重要元素，在建立智慧城市和数字城市中至关重要。本文针对从机载激光雷达点云中提取建筑物轮廓数据处理的点云滤波、建筑物屋顶面提取、建筑物轮廓提取，以及提取精度评定各环节存在的一些问题，提出了一种综合区域生长改进算法、三维Hough变换算法和α-shape算法的建筑物轮廓提取方法。该方法在对机载LiDAR点云数据去噪的基础上，首先利用改进的区域生长算法滤波地面点，并基于地物点到地面的归一化高程特征通过高度阈值去除高度较为低矮的地物点；再基于三维Hough变换算法从剩余建筑物和高大树木点云中提取建筑物平面；最后使用α-shape算法提取建筑物的轮廓信息。对使用RIEGLVQ-1560i机载激光雷达测量系统扫描的某城区点云数据进行计算，通过匹配度、形状相似度和位置精度等评价指标对提取的建筑物轮廓进行精度评定。结果表明，综合区域生长改进算法、三维Hough变换算法和α-shape算法的建筑物轮廓提取方法可以准确提取建筑物的轮廓信息，对于大范围的建筑物轮廓提取具有稳定性和普遍适用性。 相似文献
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以机载LiDAR系统在公路断面测量中的应用为研究对象,叙述了机载激光扫描测量系统在公路断面测量中的应用过程,通过数据对纵横断面检查精度进行了分析,说明机载激光扫描测量系统可以应用于公路勘测,其精度完全符合使用需要。 相似文献
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利用GLAS激光测高数据评估DSM产品质量及精度优化 总被引：2，自引：0，他引：2
提出了一种利用卫星激光测高数据直接优化提升数字表面模型（DSM）产品精度的方法。选取境外中亚地区的资源三号DSM开展试验，通过采用多准则约束方法提取激光高程控制点，分别利用偏度、中值、线性、二次多项式等进行DSM误差修正，发现4种模型均能有效消除DSM系统误差，其中基于二次多项式的方法更适用于平地和丘陵地貌，线性模型更适用于高山地貌。试验验证了采用卫星激光测高数据优化境外DSM技术流程的可行性，最终可提高DSM的绝对高程精度。 相似文献
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基于激光扫描数据的建筑物信息格网化提取方法 总被引：1，自引：0，他引：1
针对车载激光扫描点云的分布密度,提出了一种把扫描数据格网化进行信息提取的新方法。实践证明,这种方法效率高,可以自动从密集的扫描数据中快速提取出建筑物信息,能够满足城市三维建模的要求。 相似文献
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针对现有机载激光扫描数据的建筑物提取方法过程复杂且易受植被干扰的问题,本文提出了一种利用双向布料模拟策略的建筑物提取方法。首先在正向布料模拟滤波的基础上,构建归一化数字表面模型提取过高建筑物,并采用反向布料模拟,从其余地物点中粗提取建筑物顶面点云;然后进行穿透性分析,并结合形态学操作进一步剔除错提的植被点;最后,以包含顶面点云的三维格网为种子格网,根据格网之间的邻接关系和内部点云几何特征进行约束生长,获取完整建筑物点云。试验结果表明,在复杂场景中,该方法能够有效避免植被的干扰,快速提取建筑物点云,具有提取精度高、计算时间少的优点。 相似文献