机载LiDAR点云中建筑物等高线匹配方法

作     者：李乐林 韩用顺 LI Le-lin;HAN Yong-shun

作者机构：湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室湖南湘潭411201 

出 版 物：《遥感信息》 (Remote Sensing Information)

年 卷 期：2016年第31卷第2期

页      面：13-18页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(41401497) 湖南省科技计划项目(2015GK3027) 

主　　题：LiDAR 形状匹配 形状相似性测度 对应点集 等高线匹配 

摘      要：针对机载LiDAR数据中提取的含有大量锯齿型噪声的建筑物等高线间难以实现正确匹配的问题,该文提出了一种基于对应点集的建筑物等高线匹配方法。算法提出将匹配残差作为点对匹配成功与否的判断依据,同时,将点对匹配正确率作为等高线形状相似性测度;通过对离散点序列的等高线进行重心归一化并采用点投影的方式来搜索相邻等高线上的最近点构建等高线间的对应点集,然后基于一个坐标转换模型采用最小二乘法解算匹配参数并计算新的最近点点集,迭代计算直到残差的平方和所构成的目标函数值不变得到最小的匹配残差,并结合匹配参数来实现等高线的匹配。通过对单栋复杂建筑物和城镇区域LiDAR数据进行试验,验证了所提出方法的有效性,能够实现建筑物等高线的正确编组,为实现建筑物三维模型的完整外部轮廓提取提供了一种新的思路。