|
基于机载LiDAR点云数据的建筑物三维模型重建方法
|
Abstract:
本文以机载LiDAR点云数据为研究对象,提出一套建筑物三维模型重建方法。首先使用渐进三角网滤波算法分类地面点与非地面点,通过训练完成的随机森林模型完成建筑物点云提取;其次将方向作为约束条件,使用随机抽样一致(Random Sample Consensus, RANSAC)算法完成建筑物轮廓线提取并获取屋顶关键点信息;最后使用SharpGL工具包,以建筑物轮廓线与屋顶关键点信息为框架重建建筑物三维模型。以实测机载LiDAR点云数据为例进行实验,结果表明本文方法能够提取得到完整的建筑物轮廓信息,并具有较高的建筑物模型重建精度。
Based on the airborne LiDAR point cloud data, this paper proposes a set of building 3D model re-construction methods. Firstly, the gradual triangulation filtering algorithm is used to classify ground points and non-ground points, and the building point cloud is extracted through the trained random forest model; secondly, the direction is taken as the constraint condition, and the random sample consistent (RANSAC) algorithm is used to extract the building contour line and obtain the roof key point information; finally, the SharpGL toolkit is used to reconstruct the 3D model of the building based on the building outline and roof key point information. Taking the measured air-borne LiDAR point cloud data as an example, the experimental results show that the proposed method can extract complete building contour information, and has high building model recon-struction accuracy.
[1] | 陈洋. 利用机载LiDAR/ADS80影像实现城市三维建模的方法研究[J]. 测绘与空间地理信息, 2021, 44(12): 202-204+209. |
[2] | 高智梅, 王竞雪, 沈昭宇. 机载LiDAR建筑物点云渐进提取算法[J]. 测绘通报, 2021(8): 7-13+36. |
[3] | 王旭科, 闫世伟, 李艳芳, 等. 基于机载LiDAR和倾斜影像的城市三维建模方法[J]. 北京测绘, 2021, 35(1): 51-55. |
[4] | 霍芃芃, 侯妙乐, 杨溯, 等. 机载LiDAR点云建筑物屋顶轮廓线自动提取研究综述[J]. 地理信息世界, 2019, 26(5): 1-13. |
[5] | 陈宇琪, 罗一芬, 龙竞帅, 等. 顾及上下文信息的城区机载LiDAR建筑物自动化提取方法研究[J]. 地理信息世界, 2019, 26(5): 58-63. |
[6] | 王和平, 邹彪, 陈大光. 基于机载LIDAR点云数据的电力线路自动提取与三维建模[J]. 低碳世界, 2018(7): 91-93. |
[7] | 刘华章. 机载LiDAR航空摄影测量在三维建模中的应用分析[J]. 工程建设与设计, 2020(14): 247-248. |
[8] | 洪绍轩, 袁枫, 王竞雪, 等. 机载LiDAR点云建筑物边界线规则化算法研究[J]. 测绘科学, 2020, 45(7): 100-105+125. |
[9] | 谢梅秀, 杨朝兴, 刘韦华. 机载LiDAR与倾斜摄影测量在区域三维建模中的应用[J]. 科学技术创新, 2020(16): 50-51. |
[10] | 李瑶. 基于多源LiDAR数据的LoD3城市建筑物模型自动重建研究[D]: [硕士学位论文]. 武汉: 武汉大学, 2018. |