利用目標區(qū)域拓撲關系圖提取建筑物點云
本文選題:機載激光雷達 切入點:點云數(shù)據(jù) 出處:《武漢大學學報(信息科學版)》2017年04期
【摘要】:建筑物提取一直是機載激光點云數(shù)據(jù)處理研究的熱點,其中建筑物和其他地物之間的區(qū)分是研究的核心和難點。為提高建筑物與其他地物在機載激光點云中的區(qū)分能力,提出了一種建筑物點云層次提取方法。首先,在點云濾波后,從非地面點云中提取建筑物候選區(qū)域;然后,通過形態(tài)學重建和點云平面分割方法對建筑物候選區(qū)域構建多尺度空間,并建立目標區(qū)域的拓撲關系圖;最后,在拓撲關系圖基礎上,利用5種特征量對目標區(qū)域分類,并精確提取建筑物點云。為了測試算法的有效性和可靠性,利用國際攝影測量與遙感學會(International Society for Photogrammetry and Remote Sensing,ISPRS)提供的Vaihingen和Toronto兩組測試數(shù)據(jù)集進行實驗,并由ISPRS對結(jié)果進行評估,其中基于面積和目標的完整度、正確率和提取質(zhì)量分別都大于87.8%、94.7%、87.3%。與其他建筑物提取方法相比,該方法在基于面積和目標的質(zhì)量指標方面最為穩(wěn)定。實驗結(jié)果表明,在不同的城市場景下,該算法能夠穩(wěn)健地提取建筑物,并保持很高的正確率。
[Abstract]:Building extraction has always been a hot topic in airborne laser point cloud data processing, in which the distinction between buildings and other features is the core and difficulty. In this paper, a method of building point cloud level extraction is proposed. Firstly, after point cloud filtering, building candidate area is extracted from non-ground point cloud, and then, By means of morphological reconstruction and point cloud plane segmentation, multi-scale space is constructed for candidate areas of buildings, and topological relation diagrams of target regions are established. Finally, based on topological relation diagrams, five kinds of feature quantities are used to classify target regions. In order to test the validity and reliability of the algorithm, two sets of test data sets, Vaihingen and Toronto, provided by the International Society of Photogrammetry and remote Sensing (ISPRS), were used to test the results and the results were evaluated by ISPRS. Among them, based on the integrity of area and target, the accuracy and quality of extraction are all greater than 87.8% and 94.7%, respectively. Compared with other methods of building extraction, this method is the most stable in terms of quality index based on area and target. The experimental results show that, In different urban scenarios, the algorithm can extract buildings stably and maintain a high accuracy.
【作者單位】: 武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室;中國地質(zhì)大學(武漢)信息工程學院;
【基金】:國家科技支撐計劃(2014BAL05B07) 國家自然科學基金(41531177) 海洋公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費(2013418025-6)~~
【分類號】:P23
【相似文獻】
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,本文編號:1659091
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