基于傾斜攝影三維網(wǎng)格模型的建筑物輪廓提取研究

張文政

摘要：輪廓是建筑物的基本特征，在傾斜攝影測(cè)量與地理信息領(lǐng)域一直是一個(gè)熱門話題，傳統(tǒng)的輪廓提取需要在三維模型上的每面墻體選點(diǎn)生成輪廓，這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力。文章提出一種基于傾斜攝影三維網(wǎng)格模型的建筑物輪廓提取方法，首先，通過(guò)一種自適應(yīng)閾值的方法進(jìn)行建筑物邊緣三角網(wǎng)格檢測(cè)；然后，將其柵格化，通過(guò)Suzuki輪廓跟蹤算法獲取建筑物輪廓；最后，基于Douglas-Peucker算法獲得簡(jiǎn)化輪廓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，文章所提算法是一種有效的三維建筑物輪廓提取方法。

關(guān)鍵詞：傾斜攝影測(cè)量；三維網(wǎng)格；邊緣檢測(cè)；輪廓提取

中圖分類號(hào)：TP39? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

建筑物是城市中不可或缺的組成部分，而建筑物的邊緣與輪廓涵蓋了建筑物的幾何形狀和地理位置等信息，對(duì)于城鄉(xiāng)地籍管理、三維重建以及智慧城市具有不可替代的作用，傳統(tǒng)的建筑物邊緣與輪廓提取是基于圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的，但是圖像數(shù)據(jù)易受到分辨率、樹(shù)木遮擋等因素影響導(dǎo)致信息缺失，三維領(lǐng)域主要是基于點(diǎn)云進(jìn)行提取［1-2］。點(diǎn)云精度很高，但是點(diǎn)云的制作成本較高，隨著傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)，帶來(lái)了新的解決方法，該技術(shù)通過(guò)無(wú)人機(jī)攜帶五鏡頭攝像機(jī)按照規(guī)定軌道飛行，通過(guò)拍攝不同視角的照片，結(jié)合空三測(cè)量即可生成高精度的三維模型［3］。這種三維模型具有卓越的幾何信息和紋理信息，而且精度較高，受到廣大測(cè)繪人員的喜愛(ài)，但由于是新生代技術(shù)，相關(guān)研究主要基于商業(yè)軟件，如EPS測(cè)圖軟件、DP mapper測(cè)圖軟件、Hi Data航測(cè)軟件等，通過(guò)人工對(duì)三維建筑物上的每面墻體進(jìn)行選點(diǎn)［4-6］，基于散點(diǎn)正交的原理生成建筑物輪廓。……