基于航空LIDAR點云數(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)實應用的深入，傳統(tǒng)的測量方法(如：工程測量，攝影測量等)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量系統(tǒng)，它利用激光光束掃描來探測目標和測定距離，能夠直接快速地獲得高精度的城區(qū)數(shù)字表面模型(DSM)。該技術的出現(xiàn)為實現(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點云數(shù)據(jù)為基礎，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點云數(shù)據(jù)進行規(guī)則格網(wǎng)重采樣，得到數(shù)字表面模型(DSM)，并按照高程進行灰度量化生成DSM深度影像。然后利用圖像處理技術對DSM深度影像進行預處理，即對DSM深度影像進行直方圖閾值分割，將DSM深度影像中的地面部分去除掉，接著運用標號法面積測量去除小面積目標，濾除干擾信息，得到獨立的建筑物區(qū)域。最后是城市地區(qū)建筑物的提取，采取的方案是先運用Can

3、ny邊緣檢測算子檢測建筑物的邊緣，再利用改進的Hough變換算法進行后處理，即充分利用Hough變換的參數(shù)空間數(shù)據(jù)，檢測矩形建筑物中兩平行直線段的端點坐標，再根據(jù)矩形建筑物邊緣的垂直、平行關系，計算得到矩形建筑物的四個角點坐標，來完成矩形建筑物邊緣的規(guī)格化，就實現(xiàn)了DSM深度影像中矩形建筑物的提取。 總之，本文以航空LIDAR點云數(shù)據(jù)為基礎，在無其他輔助數(shù)據(jù)的情況下，采用數(shù)字圖像處理技術，實現(xiàn)了基于航空LIDAR點云數(shù)據(jù)提取城市