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《机载激光雷达数据的建筑物边界提取方法_陈动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、网络出版时间：2013-05-2210:10网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.4415.P.20130522.1010.004.html机载激光雷达数据的建筑物边界提取方法①①②①陈动，李丹丹，刘国志，冯徽徽(①北京师范大学遥感科学国家重点实验室，北京100875；②国核电力规划设计研究院，北京100095)【摘要】本文利用机载激光雷达数据提出一套建筑物外轮廓线追踪提取的流程框架：利用渐进形态学滤波算法实现地面点与地物点的初步分离，并结合建筑物先验知识（形状、面积等几何属性的
2、限制），完成建筑物准确探测；应用“α-shapes”完成建筑物的内边界及不规则建筑边界追踪与提取；③利用传统的道格拉斯算法对边界进行简化，配合建筑物边界的几何属性信息，完成规则建筑物和不规则建筑物边界的规则化，而对于复杂建筑物的曲线边界，本文采用基于正交多项式最小二乘曲线拟合的方法进行规则化。【关键词】LiDAR；滤波；α-shapes；边界提取；规则化【中图分类号】TP751【文献标识码】A【文章编号】1009-2307(2014)02--BuildingboundaryextractionusingairborneLiD
3、ARdataAbstract:Inthispaper,thebuildingcontourlinetrackingframeworkwasproposed,whichiscomposedbythefollowingthreesteps:First,aprogressivemathematicalmorphologicalfilteralgorithmisemployedtoseparategroundpointsfromnon-groundpoints.Second,the“α-shapes“algorithmisintro
4、ducedtoobtaintheconvex,concave,andirregularpolygonbuildingboundariesforthesubsequentregularizationcriterions.Finally,thetraditionalDouglasalgorithmisemployedtosimplifytheboundaries,andfollowedtheregularizationcriterions(i.e.,parallelity,colinearityandorthogonality)
5、toproducetheregularbuildingboundariesandcurvedboundariesbyorthogonalpolynomialfitting.Keywords:LiDAR;filtering;α-shapes;boundaryextraction;regularization①①②①CHENDong,LIDan-dan,LIUGuo-zhi,FENGHui-hui（①StateKeyLaboratoryofRemoteSensingScience,BeijingNormalUniversity,
6、Beijing100875,China;②StateNuclearElectricPowerPlanningDesign&ResearchInstitute,Beijing100095,China）1引言LiDAR(lightdetectionandranging)是一种主动雷达系统，利用该系统提取建筑物外轮廓在三维城市景观，房地产等领域具有重要的研究意义。文中对建筑的边界提取主要包含以下几个步骤：面点自动提取、建筑物与植被分离、建筑物几何模型重建及边界点规则化。下面我们依次对上述几个核心步骤当前的研究现状进行简要回顾。利用
7、LiDAR自动提取地面点也称之为滤波，常用的滤波算法有(KrausandPfeifer,1998;Zhangetal.,2003;Chenetal.,2007)其中以Zhangetal.(2003)提出的渐近形态学滤波算法较为突出，通过逐步改变滤波窗口的大小，将不同尺寸的地物逐渐去除的同时又能较好地保持地形细节，因此本文选择该算法辅助建筑物的探测。Chenetal.(2007)提出一种类似于Zhangetal.(2003)的方法，并将该算法一维算法扩展到以切割区域为操作对象的二维实现，提高了滤波精度。在建筑和植被的分离方面，
8、HugandWehr(1997)提出二元分类算法，利用激光雷达数据的反射强度信息将植被从人造建筑中分离出。Brunn和Weidner(1998)利用贝叶斯网络理论来区分植被和建筑物几何属性信息。Axelsson(1999)利用最小描述长度（MDL）实现了区域要素中植被和人造建筑的分离。在建
