基于地形断裂线约束的机载激光点云高精度滤波方法

P237; 现有滤波方法在地形复杂、高程突变等区域往往会错误滤除大量地面点,降低了滤波结果的准确性且严重影响了后续应用.为此,本文提出一种融合断裂线约束模型的采样线高效滤波方法.首先,基于点曲率及邻域范围内距离之和创建约束能量项,改进Snake能量模型,并通过能量函数最小化提取断裂线特征;然后,从测区中获取点云序列等间距构成采样线,构建正三角模型、计算点云平坦度融合断裂线约束过滤每条采样线上的点;最后,根据采样线上的地面点通过改进最小二乘法拟合全局曲面,并结合其实际高程值过滤区域非地面点.为验证本文方法的有效性,本文采用5份不同区域场景的机载激光点云数据进行试验分析.结果表明,本文方法在效率和...

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Published in测绘学报 Vol. 52; no. 12; pp. 2164 - 2177
Main Authors 杨宇妍, 臧玉府, 肖雄武, 管海燕, 彭代峰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京信息工程大学遥感与测绘工程学院,江苏 南京 210044%武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北 武汉 430079 2023
Subjects
采样线滤波
sampling line filtering
local surface fitting
断裂线约束
breaklines constraint
局部曲面拟合
airborne point clouds
机载点云
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Summary:P237; 现有滤波方法在地形复杂、高程突变等区域往往会错误滤除大量地面点,降低了滤波结果的准确性且严重影响了后续应用.为此,本文提出一种融合断裂线约束模型的采样线高效滤波方法.首先,基于点曲率及邻域范围内距离之和创建约束能量项,改进Snake能量模型,并通过能量函数最小化提取断裂线特征;然后,从测区中获取点云序列等间距构成采样线,构建正三角模型、计算点云平坦度融合断裂线约束过滤每条采样线上的点;最后,根据采样线上的地面点通过改进最小二乘法拟合全局曲面,并结合其实际高程值过滤区域非地面点.为验证本文方法的有效性,本文采用5份不同区域场景的机载激光点云数据进行试验分析.结果表明,本文方法在效率和精度方面优于参照方法,平均滤波精度高达96.58％,尤其在地形断裂区域处滤波效果显著.
ISSN:1001-1595
DOI:10.11947/j.AGCS.2023.20220616