機載LiDAR數(shù)據(jù)三維建筑物模型重建方法研究.pdf

1、機載激光雷達(Light Detection And Ranging,LiDAR)是一種對地表空間和特征信息的直接定位新技術(shù),能夠快速獲取高精度的數(shù)字表面模型(Digital Surface Model,DSM)數(shù)據(jù)。機載激光雷達數(shù)據(jù)包含了大量關(guān)于建筑物的三維信息,特別是可供推理的屋頂信息,該技術(shù)的出現(xiàn)為建筑物的快速重建提供了一種新途徑。目前,自動重建算法的缺失嚴重限制了機載激光雷達在建筑物模型數(shù)據(jù)獲取中的應用。
　　本文詳細介紹

2、了基于機載LiDAR數(shù)據(jù)建筑物自動提取與重建的研究現(xiàn)狀及LiDAR的基本原理和點云數(shù)據(jù)的特點,并在此基礎(chǔ)上,著重研究了基于機載LiDAR點云數(shù)據(jù)的建筑物自動提取和重建方法。主要研究內(nèi)容如下:
　　1.歸納總結(jié)了基于LiDAR數(shù)據(jù)的建筑物自動提取與重建的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀并詳細論述了機載LiDAR系統(tǒng)的基本原理和點云數(shù)據(jù)的特點。
　　2.分析了國內(nèi)外經(jīng)典的點云數(shù)據(jù)濾波的原理和方法,并采用漸進式不規(guī)則三角網(wǎng)加密的濾波算法對點云數(shù)據(jù)進

3、行濾波。詳細分析了建筑物的高度、面積、平面性等特征,改進并實現(xiàn)了基于區(qū)域增長算法提取建筑物,同時采用連通性分析的方法實現(xiàn)單棟建筑物的標記,為建筑物重建奠定了基礎(chǔ)。
　　3.采用基于局部凸殼的方法提取建筑物輪廓線,并對建筑物輪廓線進行分組簡化和規(guī)則化處理,從而實現(xiàn)建筑物體塊模型的重建。
　　4.改進了兩種屋頂面片分割方法并進行對比分析,對每個面片的輪廓線進行提取和調(diào)整并在判斷階躍線和屋脊線的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)建筑物基礎(chǔ)模型的重建。<