融合LiDAR和多光谱影像的建筑物自动检测Automatic building detection fusing LiDAR and multispectral imagery
王宏涛,王变利
摘要(Abstract):
针对已有的从机载激光雷达(LiDAR)点云提取建筑物的方法多需要设置阈值及分类规则,造成算法适应性不强的问题,该文提出了一种LiDAR点云和多光谱影像进行自动化建筑物检测的方法。首先通过数据预处理从LiDAR点云中分离出建筑物点和树木点,然后综合LiDAR点云的表面曲率、强度信息和对应多光谱影像的NDVI值构建特征向量,最后基于支持向量机完成自动化的建筑物检测。试验结果表明,基于支持向量机的方法可将两种数据源有效结合起来用于自动化的建筑物检测。
关键词(KeyWords): 机载激光雷达;多光谱影像;支持向量机;建筑物检测
基金项目(Foundation): 河南理工大学青年基金项目(64996715)
作者(Author): 王宏涛,王变利
DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2015.08.013
参考文献(References):
- [1]马东洋,尚大帅,保永强.一种基于高程差粗糙度的建筑物激光脚点提取方法[J].测绘科学技术学报,2013(2):158-161.
- [2]刘修国,张靖,高伟,等.Lidar点云数据中建筑物的快速提取[J].地球科学,2006(5):615-618.
- [3]ROTTENSTEINER F,BRIESE C.A New Method for Building Extraction in Urban Areas from High-Resolution Lidar Data[J].International Archives of Photogrammtry,Remote Sensing and Spatial Information Sciences,2002,34(3/A):295-301.
- [4]张小红.利用机载LIDAR双次回波高程之差分类激光脚点[J].测绘科学,2006(4):48-50.
- [5]刘经南,张小红.利用激光强度信息分类激光扫描测高数据[J].武汉大学学报·信息科学版,2005(3):189-193.
- [6]陈永枫,徐青,邢帅,等.基于扫描线和虚拟格网的LiDAR点云数据非兴趣点剔除方法[J].测绘工程,2013,22(6):27-30.
- [7]罗伊萍,姜挺,王鑫,等.支持向量机的建筑物激光脚点提取方法[J].测绘科学,2011(4):173-175.
- [8]NIEMEYER J,ROTTENSTEINER F,SOERGEL U.Conditional Random Fields for LiDAR Point Cloud Classification in Complex Urban Areas[J].ISPRS Annals of Photogrammtry,Remote Sensing and Spatial Information Sciences,2012,1(3):263-268.
- [9]GUO L,CHEHATA N,MALLET C,et al.Relevance of Airborne Lidar and Multispectral Image Data for Urban Scene Classification Using Random Forests[J].ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing,2011,66(1):56-66.
- [10]许国根,贾瑛.模式识别与智能计算的matlab实现[M].北京:北京航空航天大学出版社,2012.
- [11]SAMPATH A,JIE S.Segmentation and Reconstruction of Polyhedral Building Roofs from Aerial Lidar Point Clouds[C]//IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,2010,48(3):1554-1567.
- [12]AWRANGJEB M,RAVANBAKHSH M,FRASER C S.Automatic Detection of Residential Buildings Using LIDAR Data and Multispectral Imagery[J].ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing,2010,65(5):457-467.
- [13]ROTTENSTEINER F,SOHN G,GERKE M,et al.ISPRS Test Project on Urban Classification and 3DBuilding Reconstruction[EB/OL].[2015].http://www2.isprs.org/commissions/comm3/wg4/tests.html.