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基于机载LiDAR和平面检测的建筑物三维重建

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机载LiDAR能够快速获取地表的三维数据,日益成为城市建筑物三维信息获取的重要工具.本文介绍了一种基于LiDAR点云数据进行建筑物三维重建的自动化方法.该方法的基本思路是,人工建筑物的屋顶面通常具有明显的平面特征,通过简化LiDAR点云数据为平面模型,能够简化建筑物模型,有利于实现三维重建的自动化处理.该方法主要由以下步骤组成:首先,对点云数据进行分类得到建筑物点云.采用渐进三角网滤波算法,提取非地面点,并计算相对高度.通过相对高度和平面检测,获取建筑物点.其次,根据建筑物点提取建筑物边界线.采用图像处理的方法,将建筑物点云转为二值影像,利用Canny算子检测建筑物边缘,并进行边缘简化.最后,利用建筑物边界线和建筑物点进行建筑物三维重建.在各建筑物边界线内,对建筑物点云采用RANSAC方法,按从大到小的顺序,逐平面检测.通过将点云高程修正到平面上,并只保留包络点的方法,简化数据.最后利用简化后的数据进行三维重建.本文选用ISPRS公开的德国Vaihingen地区的LiDAR数据作为实验数据,实验表明,该方法对简单建筑物和屋顶平面关系明确的复杂建筑物有较好的重建效果.

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来源
《第十三届中国体视学与图像分析学术会议》|2013年|325-332|共8页
会议地点太原
作者
KONG Yunlong; 孔赟珑; WANG Chengyi; 汪承义;
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作者单位

中国体视学学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类光学定位雷达、激光雷达;数据、图像处理及录取;
关键词
机载激光雷达; 建筑物; 平面检测; 三维重建; 图像处理;

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