双阈值Alpha Shapes算法提取点云建筑物轮廓研究

李云帆,谭德宝,高 广,刘 瑞

raybet体育在线 院报 ›› 2016, Vol. 33 ›› Issue (11) : 1-4.

PDF(1222 KB)
PDF(1222 KB)
raybet体育在线 院报 ›› 2016, Vol. 33 ›› Issue (11) : 1-4. DOI: 10.11988/ckyyb.20160811
遥感技术应用

双阈值Alpha Shapes算法提取点云建筑物轮廓研究

  • 李云帆1,谭德宝1,高 广2,刘 瑞3,4
作者信息 +

Extraction of Building Contour from Point Clouds Using DualThreshold Alpha Shapes Algorithm

  • LI Yun-fan1,TAN De-bao1,GAO Guang2,LIU Rui3,4
Author information +
文章历史 +

摘要

针对单一阈值的Alpha Shapes算法在提取点云建筑物轮廓时存在的轮廓精度和完整性难以兼顾的问题,提出一种双阈值的Alpha Shapes算法,利用简单环的概念设计轮廓搜索算法,获得既有较好完整性又有较高几何精度的建筑物轮廓线;然后,利用一种最小二乘的轮廓线化简算法对提取出的初始轮廓进行化简,与经典的Douglas Peucker算法相比,在存在噪声的情况下,该方法化简后的轮廓线更接近实际的轮廓线。

Abstract

To balance the contour accuracy and completeness of single threshold Alpha Shapes in extracting point cloud building contours, we present a dual-threshold Alpha Shapes algorithm using a simple ring design concept contour search algorithm to obtain both a good integrity and a relatively high geometric precision of the building’s contour. Furthermore, the initial contour is simplified based on least squares algorithm. In the presence of noise, the simplified contour lines of the present algorithm are closer to the actual contours compared with the classic Douglas Peucker algorithm.

关键词

LiDAR / 建筑物轮廓提取 / RANSAC / Alpha Shapes算法

Key words

LiDAR / building boundaries extraction / RANSAC / Alpha Shapes algorithm

引用本文

导出引用
李云帆,谭德宝,高 广,刘 瑞. 双阈值Alpha Shapes算法提取点云建筑物轮廓研究[J]. raybet体育在线 院报. 2016, 33(11): 1-4 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160811
LI Yun-fan,TAN De-bao,GAO Guang,LIU Rui. Extraction of Building Contour from Point Clouds Using DualThreshold Alpha Shapes Algorithm[J]. Journal of Changjiang River Scientific Research Institute. 2016, 33(11): 1-4 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160811
中图分类号: P237   

参考文献

[1]SAMPATH A, SHAN J. Building Boundary Tracing and Regularization from Airborne LiDar Point Clouds. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 2007, 73(7): 805.
[2]钱 韬. 从 DSM 数据中自动提取建筑物的方法研究. 测绘与空间地理信息, 2008, 31(6): 137-140.
[3]杨 洋,张永生,马一薇,等. 基于 LiDAR 数据的建筑物轮廓提取. 测绘科学, 2010, 35(3): 203-205.
[4]王大莹,程新文,潘慧波,等. 基于最佳阈值形态学方法对机载 LiDAR 数据进行边缘提取. 测绘工程, 2009, 18(2): 34-37.
[5]马 文,岳建平,曹 爽. 基于影像分割技术的LiDAR 数据建筑物边缘提取. 地理与地理信息科学, 2010, 26(4): 57-59.
[6]黄先锋,程晓光,张 帆,等. 基于边长比约束的离散点准确边界追踪算法. 武汉大学学报: 信息科学版, 2009, 34(6): 688-691.
[7]EDELSBRUNNER H, KIRKPATRICK D, SEIDEL R. On the Shape of a Set of Points in the Plane. IEEE Transactions on Information Theory, 1983, 29(4): 551-559.
[8]李云帆. 机载LiDAR数据联合航空影像的城市建筑物三维重建研究. 武汉:武汉大学, 2012.
[9]沈 蔚,李 京,陈云浩,等. 基于LiDAR数据的建筑轮廓线提取及规则化算法研究. 遥感学报, 2008, 12(5): 692-698.
[10]JOCHEM A, HFLE B, RUTZINGERM, et al. Automatic Roof Plane Detection and Analysis in Airborne LiDar Point Clouds for Solar Potential Assessment. Sensors, 2009, 9(7): 5241-5262.
[11]DE BERG M, VAN KREVELD M, OVERMARS M, et al. Computational Geometry. US: Springer, 2000.

基金

中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(CKSF2014031/KJ);云南省水利重大科技项目(CKSK2015852/KJ)


PDF(1222 KB)

Accesses

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/

Baidu
map