A bottom-up approach to segment individual deciduous trees using leaf-off lidar point cloud data     

《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》2014

Light Detection and Ranging (Lidar) can generate three-dimensional (3D) point cloud which can be used to characterize horizontal and vertical forest structure, so it has become a popular tool for forest research. Recently, various methods based on top-down scheme have been developed to segment individual tree from lidar data. Some of these methods, such as the one developed by Li et al. (2012), can obtain the accuracy up to 90% when applied in coniferous forests. However, the accuracy will decrease when they are applied in deciduous forest because the interlacing tree branches can increase the difficulty to determine the tree top. In order to solve challenges of the tree segmentation in deciduous forests, we develop a new bottom-up method based on the intensity and 3D structure of leaf-off lidar point cloud data in this study. We applied our algorithm to segment trees in a forest at the Shavers Creek Watershed in Pennsylvania. Three indices were used to assess the accuracy of our method: recall, precision and F-score. The results show that the algorithm can detect 84% of the tree (recall), 97% of the segmented trees are correct (precision) and the overall F-score is 90%. The result implies that our method has good potential for segmenting individual trees in deciduous broadleaf forest.  相似文献   

Cycle graph analysis for 3D roof structure modelling: Concepts and performance     

《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》2014

The paper presents a cycle graph analysis approach to the automatic reconstruction of 3D roof models from airborne laser scanner data. The nature of convergences of topological relations of plane adjacencies, allowing for the reconstruction of roof corner geometries with preserved topology, can be derived from cycles in roof topology graphs. The topology between roof adjacencies is defined in terms of ridge-lines and step-edges. In the proposed method, the input point cloud is first segmented and roof topology is derived while extracting roof planes from identified non-terrain segments. Orientation and placement regularities are applied on weakly defined edges using a piecewise regularization approach prior to the reconstruction, which assists in preserving symmetries in building geometry. Roof corners are geometrically modelled using the shortest closed cycles and the outermost cycle derived from roof topology graph in which external target graphs are no longer required. Based on test results, we show that the proposed approach can handle complexities with nearly 90% of the detected roof faces reconstructed correctly. The approach allows complex height jumps and various types of building roofs to be firmly reconstructed without prior knowledge of primitive building types.  相似文献   

基于LiDAR点云数据的树冠空隙度指数分析     

郑莎莎  董品亮  王成  习晓环  吕毅斌 《国土资源遥感》2014,(4)

分形维数法是分析空间结构分布的一种典型方法,但它对于区分不同的分布形式还存在缺陷。针对这一问题,该文介绍了空隙度指数的定义和树冠空隙度的计算方法;以模拟的树冠点云数据为对象,提出了一种基于三维凸包和三维滑动盒算法的激光雷达(Li DAR)点云数据空隙度分析方法,详尽分析了不同冠型产生的空隙度指数差异;并利用4棵实测的树冠点云数据做检验;最后阐述了空隙度指数在树冠空间异质性分析研究中的作用,并对其应用范围和前景作了展望。结果表明:划分尺度相同时,在一定的尺度范围内,锥型树冠、半球型和半椭球型树冠的差别可以通过空隙度指数曲线有效地区分,实测树冠的结果也体现了空隙度指数对于判断树冠空间结构的有效性。  相似文献   

机载激光雷达数据的建筑物三维模型重建   总被引：1，自引：0，他引：1  

肖勇  王成  习晓环  王方建 《测绘科学》2014,39(11):37-41

机载激光雷达技术可以快速获取建筑物高精度高密度的三维空间信息.文章提出一种建筑物三维模型重建方法,该方法利用栅格数据使用RANSAC算法提取建筑边界上的长线段,采用规则化策略获取建筑轮廓;在模型生成阶段,基于原始点云和屋顶拓扑关系约束,获取屋顶间的交线和交点,并结合已得到的建筑边界、屋顶间交线和交点获取三维建筑模型.实验结果表明,该方法思路清晰、科学可行且适用性强,提取的建筑边界和模型垂直精度高.  相似文献   

3S技术在辽宁省海岛地名普查中的应用     

雷利元  张笑  尤广然  赵东洋  吴英超 《全球定位系统》2014,(6):90-93

3S技术因具有快速、准确、实时的导航定位、对地实测和强大的空间信息加工、处理和分析能力,在国防、气象、灾害监测与环境保护、能源、交通、土地资源勘察等领域得以广泛应用。辽宁省海岛地名普查首次采用了3S技术,实现了海岛地名信息和海岛地理基础数据调查与管理的一体化,达到了海岛地理实体、数据信息、外业调查照片的一致性,建立了海岛地名信息系统。详细介绍了辽宁省海岛地名调查中,3S技术在数字化、导航定位和信息识别、提取、勘测、分析、处理以及数据集成等环节中的应用。  相似文献   

嫦娥3号巡视探测器桅杆的转动角度误差检校     

张烁  徐亚明  刘少创  贾阳  薛博  马友青 《测绘科学》2014,39(9)

嫦娥3号巡视探测器桅杆的展开机构、偏航机构和俯仰机构在转动过程中存在系统性的偏差,这些误差影响了巡视探测器导航定位、地形恢复和路径规划的精度.针对这一问题,文章提出了一种间接平差模型,通过真实数据试验证明该方法能够用于对嫦娥3号巡视探测器桅杆的转动角度误差进行检校,并且具有很高的精度和稳定性.  相似文献   

基于资源三号卫星影像的城市绿地信息提取方法探讨   总被引：1，自引：0，他引：1  

王野 《测绘工程》2014,(7):65-67

我国高分遥感卫星的发展为城市绿地的规划、建设和改造提供有力的技术支持。研究利用资源三号卫星全色和多光谱影像,以国内某城市为例,采用基于规则的面向对象分类技术获取城市绿地。研究提出的技术方案,简单易行,具有较好的应用性。对于推动资源三号卫星在国土资源和城市规划方面的应用具有重要意义。  相似文献   

一种建筑信息模型与三维数字城市集成方法     

薛梅 《测绘软科学研究》2014,(5):111-117

BIM的发展为数字城市三维模型提供了更加精确的数据来源,现有研究主要关注BIM空间实体模型向三维表面模型转换,缺少建筑语义信息映射及整体集成方案研究。本文以构成建筑骨架的主要空间构件为研究对象,在参考IFC标准基础上,结合数字城市应用特点设计了具有空间语义一致性的建筑构件信息模型BCM,在此基础上提出建筑信息模型和三维数字城市集成方案。首先,基于CAD图纸开展BIM模型交互式构建,然后,通过空间和语义信息映射将其转换为BCM,并基于ArcGIS Geodatabase建立建筑构件信息库,在三维数字城市场景开展建筑构件信息的集成应用。该方案可实现建筑构件信息与三维数字城市的大规模集成,对推动数字城市向智慧城市发展,进一步开展建筑内外模型集成展示、建筑节能分析、内部设施管理等具有重要价值。  相似文献   

三维辅助决策平台功能设计及数据建设研究     

张辉  裴莲莲  郑国江 《北京测绘》2014,(3):39-42

三维数据由于其直观、精细的特性成为数字城市建设中不可或缺的部分,三维辅助决策平台也成为近年来信息化建设的重要方面。本文从三维辅助决策平台建设时的功能设计和数据建设两个方面进行阐述,对其中运用的技术进行研究。最后,给出了针对不同应用领域系统建设的示例。  相似文献   

中国地区SRTM3 DEM高程精度质量评价     

张朝忙  刘庆生  刘高焕 《测绘工程》2014,(4):14-19

为揭示我国SRTM3DEM数据高程精度质量,结合已开展过SRTM3DEM高程精度质量评价工作的局部地区的研究,考虑空间分布情况,选取新疆、辽宁、山东、浙江、海南5个地区的平原、丘陵、盆地、山地等地形区域作为典型研究区,并以1∶5万DEM为假定真值、以1∶25万DEM为参照,通过DEM面误差可视化分析、DEM面误差信息熵模型、中误差模型等方法对SRTM3DEM数据高程精度质量做了分析。计算结果表明我国SRTM3DEM数据高程精度质量受地形影响并存在一定的空间差异性,同时我国范围内SRTM3DEM数据高程精度质量整体上要高于1∶25万DEM。  相似文献