基于LIDAR和航空影像提取建筑物轮廓

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1、摘要随着遥感技术的发展，LIDAR技术越来越受到大家的关注。利用LIDAR影像提取建筑物的研究，在城市规划、灾害预报、资源勘探、地理信息系统库更新、数字化城市等众多领域，有着十分重要的理论和现实意义。但是对建筑物的提取，在实际应用中还存在很多的难点，还有很多工作需要去做。本文使用航空影像和LIDAR影像，结合LIDAR影像高度特性和航空影像平面特性，对建筑物提取进行了研究。本文在研究了当前建筑物提取的有关理论和技术的基础上，提出了融合航空影像和LIDAR影像自动提取建筑物轮廓的方法。本文主要研究内容如下：l、基于LIDAR影像提取建筑物区域。首先采用小波分析结合数

2、字图像处理方法，提取出初步建筑物特征。然后采用基于知识库的方法对初步提取的建筑物进行校正，来提高小波分析提取建筑物的精度。研究结果表明，与传统基于高度特征提取建筑物的方法比较，利用小波分析的方法对城区建筑物的提取效率较高，同时实现也相对简单、快速。2、对航空影像进行处理，提取出边缘直线段。通过常用的方法：边缘检测，栅格数据矢量化，折线逼近，提取出边缘直线段。将其作为建筑物轮廓的候选边缘线段，为后续提取建筑物轮廓做准备。3、结合LIDAR和航空影像提取建筑物轮廓。将LIDAR影像和航空影像配准后，利用LIDAR影像确定的拳H略轮廓，程序实现航空影像上对应建筑物轮廓的

3、初始线段的探测，和矩形轮廓的生成。总体上说，本文结合LIDAR影像和航空影像提取的建筑物轮廓，基本上符合实际建筑物的形状，同时精度达到次像元。相对于传统只使用LIDAR影像和航空影像来提取建筑物轮廓，具有一定的优势。关键词：LIDAR建筑物航空影像AbstractwiththedeveIopmentofremotesensing，LIDAR(Li曲tDetectalldRanging)anractsmore锄dmoreresearCherS．Buildingex仃action行omLlDARimagesisappliedinthefields，suchaScit)

4、，planning，disasterpredjctjon，resourceSreconnaissance，theupdatingofGISdatabaSes．nisresearchhaSsign砸cantacademicandpracticalvalue．However，thereisalotofworktodobecauseofmallydi舔cult．esonmeeXtractingofbu-ldings．Selectingtheapproachofdatafusion，thisinVerStigatjoncombjnesLIDARpojntcloudsand

5、aerialimagestoextmctbuildingedges．1nthispaper，thetheo哆aJldtechnolo野abouteXtractingbuildingareresearched，thenthemothodofeXtractingbuildingeilgesautomaticallyisproposed，usingLIDARa11daerialimages．1．BasedonLIDARdata，buildingre百onsareeXtracted．Firstly；thisresearchintegrateswaveletanalySis

6、anddigitalimagesp眦essingtosegIllentbuildingsfromlidarimages．111enKnowle(19e-BasedCorrection(KBC)isusedtoimproveprecisionofbuildjngs．AccordingtotheexperimentresultS'comparedwithtraditionaImethodswhichbaSedonhei咖Values，waVeletanalysishaSagreatere伟ciencyineXtractingbuildinginurbandistric

7、t，andthealgorithmiseaSjertoreaJize．2·Strai曲tlinesarepickedupbypmcessingaerialimages．UsingcannyedgedetecttodowithaerialimageandthenVectorizationandline印proaching．3tBuildingedgesaregeneratedbyin啪tinglidar锄daerialimages．A舭rmatchin＆usingthecurso巧contourSfromlidartosearchinitialbuildingstr

8、ai曲t1