学院动态:我院张吴明教授团队邵杰博士等人研究成果在土木工程领域顶刊Automation in Construction上发表

发布人:高心雨

       近日,我院张吴明教授团队邵杰博士等人针对机载激光雷达点云数据,采用自上而下的策略,提出了基于种子点集的建筑物屋顶提取方法,该研究成果以题为“Seed point set-based building roof extraction from airborne LiDAR point clouds using a top-down strategy”的论文形式在线发表于土木工程信息化领域国际顶级期刊《Automation in Construction》。
       屋顶对建筑物建模具有重要作用。针对机载激光雷达点云数据,常规方法采用自下而上的屋顶提取策略,过程繁琐,点云过分割问题突出,且需研究针对性的方法从分割结果中识别屋顶,效率低、难度大。针对这一问题,研究团队提出了自上而下的屋顶提取策略,利用团队发展的布料模拟地面滤波(CSF)算法获取目标种子点(图1),在此基础上,判断其中的屋顶种子点集,最后通过基于种子点集的区域增长方法提取屋顶(图2)。实验结果显示,该方法在不同类型屋顶提取上均表现出了可行性,总体分类误差在1%左右,具有一定的可靠性。

 

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1. 布料模拟算法:(a)布料模拟地面滤波示意图;(b)布料模拟检测种子点示意图

 

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2. 屋顶提取:(a)种子点检测;(b)屋顶种子点集判断;(c)屋顶点提取

 

该工作无需地面滤波过程,借助语义化的屋顶种子点集可直接提取建筑物屋顶,减少了点云过分割情况(图3),简化了屋顶提取流程,提高了效率,能为大场景建筑物的快速三维建模提供技术支持。

 

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3. 点云分割:(a)常规基于种子点的分割结果;(b)本研究基于种子点集的分割结果

 

论文链接:https://authors.elsevier.com/c/1cjsr3IhXMps2Q

论文作者简介:邵杰&张吴明