基于线扫描数据的复杂环境下河岸线提取

作     者：朱岑岑 李嘉 蓝秋萍 王旭 陈焱明 

作者机构：自然资源部超大城市自然资源时空大数据分析应用重点实验室 自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室 河海大学地球科学与工程学院 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目（41571325,42071440） 自然资源部超大城市自然资源时空大数据分析应用重点实验室开放基金资助（KFKT-2022-09） 自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室开放基金资助课题（KF-2021-06-004） 江苏省自然科学基金(BK20201257) 

主　　题：三维激光点云 断点分析法 动态阈值 法向渐变约束 河流岸线提取 

摘      要：三维点云边缘提取算法被广泛应用于海岸线提取工作中，相较于海岸线，河岸线存在高程变化大、容易被树木遮挡等问题，将海岸线提取算法直接应用于河岸线提取存在较多的局限性。本文提出了一种基于线扫描激光点云的复杂环境下河岸线精确提取方法，实现了河流岸线高程不一致、河岸被树冠遮挡情况下河流岸边缘点的精准提取。设计了一种自适应高程阈值动态调整方法，通过对高程的实时统计，使高程阈值能够自动适应地形变化并克服树木遮挡造成的岸线不连续问题，以此获取更加真实的还原岸线信息。并将法向渐变作为约束条件，能在实现对提取边缘点云滤波的同时构造完整、平滑的河岸矢量线。最后，利用真实无人机载激光雷达数据验证本文提出方法的有效性和精度本文方法获取的岸线点与真实岸线的均方根误差为：0.2018m。同时，本文方法获取的河岸线具有较高完整性。该研究为复杂情况下的河岸边缘提取提供了一种高效精确的方法。