基于航空LIDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物提取研究.pdf

1、隨著三維地理信息以及虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的深入，傳統(tǒng)的測(cè)量方法(如：工程測(cè)量，攝影測(cè)量等)由于其在工作效率以及數(shù)據(jù)精度等方面存在某些不足而使得其在某些領(lǐng)域的使用受到一定的限制。航空LIDAR(LightDetectAndRanging)是一種正在逐步廣泛使用的新型測(cè)量系統(tǒng)，它利用激光光束掃描來(lái)探測(cè)目標(biāo)和測(cè)定距離，能夠直接快速地獲得高精度的城區(qū)數(shù)字表面模型(DSM)。該技術(shù)的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)城市地區(qū)建筑物的快速提取提供了一種新的途徑。 本文以航

2、空LIDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究了城市地區(qū)建筑物的提取。研究思路是首先將不規(guī)則的離散LIDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)則格網(wǎng)重采樣，得到數(shù)字表面模型(DSM)，并按照高程進(jìn)行灰度量化生成DSM深度影像。然后利用圖像處理技術(shù)對(duì)DSM深度影像進(jìn)行預(yù)處理，即對(duì)DSM深度影像進(jìn)行直方圖閾值分割，將DSM深度影像中的地面部分去除掉，接著運(yùn)用標(biāo)號(hào)法面積測(cè)量去除小面積目標(biāo)，濾除干擾信息，得到獨(dú)立的建筑物區(qū)域。最后是城市地區(qū)建筑物的提取，采取的方案是先運(yùn)用Can

3、ny邊緣檢測(cè)算子檢測(cè)建筑物的邊緣，再利用改進(jìn)的Hough變換算法進(jìn)行后處理，即充分利用Hough變換的參數(shù)空間數(shù)據(jù)，檢測(cè)矩形建筑物中兩平行直線段的端點(diǎn)坐標(biāo)，再根據(jù)矩形建筑物邊緣的垂直、平行關(guān)系，計(jì)算得到矩形建筑物的四個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)，來(lái)完成矩形建筑物邊緣的規(guī)格化，就實(shí)現(xiàn)了DSM深度影像中矩形建筑物的提取。 總之，本文以航空LIDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在無(wú)其他輔助數(shù)據(jù)的情況下，采用數(shù)字圖像處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了基于航空LIDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)提取城市