[发明专利]机载LiDAR点云屋顶面片分割方法及系统

摘要

本发明提供机载LiDAR点云屋顶面片分割方法及系统，基于3D Voronoi图实现机载LiDAR点云屋顶面片分割，包括基于3D Voronoi图为机载LiDAR点云数据构建点云邻域系统，进行离群点检测并删除离群点，利用形态学滤波将点云数据中的地面点与非地面点分离，利用建筑物与植被在点云数据多次回波信息上的差异，初步区分建筑点与植被点，获得初始的建筑物点云；基于3D Voronoi邻域，从初始的建筑物点云中剔除植被点和建筑物屋脊上的断裂线点；利用建筑物墙面法向量垂直于铅垂线方向的特征，将建筑物墙面点剔除，得到建筑物屋顶点；基于3D Voronoi邻域连通性，通过区域增长，最终得到建筑物屋顶面片。

主权项

一种机载LiDAR点云屋顶面片分割方法，其特征在于：基于3D Voronoi图实现机载LiDAR点云屋顶面片分割，包括以下步骤，步骤a，基于3D Voronoi图为机载LiDAR点云数据构建点云邻域系统，包括为机载LiDAR点云数据中任意一点构建基于3D Voronoi邻域的邻接关系；步骤b，进行离群点检测并删除离群点；步骤c，利用形态学滤波将点云数据中的地面点与非地面点分离，得到非地面点；步骤d，利用建筑物与植被在点云数据多次回波信息上的差异，初步区分建筑点与植被点，获得初始的建筑物点云；步骤e，基于3D Voronoi邻域，利用主成分分析方法从步骤d所得初始的建筑物点云中剔除植被点和建筑物屋脊上的断裂线点，检测出包含建筑物屋顶点和墙面点的建筑物点；步骤f，利用建筑物墙面法向量垂直于铅垂线方向的特征，将建筑物墙面点剔除，得到建筑物屋顶点；步骤g，基于3D Voronoi邻域连通性，通过区域增长，根据步骤f所得结果最终得到建筑物屋顶面片。