机载LIDAR技术在城市建筑物高度分级中的应用

本文以滤波后的机载lidar非地面点集作为数据源,提出了基于平面拟合及法向量的区域生长建筑物分类算法,剔除了大量的非建筑物点集,但在这些点云中仍存在少量非建筑物点,为了精确去除非建筑物点,分割出每个建筑物点集,提出了基于点集特征约束的建筑物分割算法,依据点数、点集离地面平均高度及平面面积特征分割每个建筑物,实验结果表明,该算法可完整去除非建筑物点,具有重要的应用价值。

随着经济的发展、城市的快速扩张,以及交通运输量的日益增长,高速公路路网承载空间日趋饱和。相比新建公路,改扩建项目的建造、占地成本相对较低,是目前解决路网压力的有效方式之一。高速公路改扩建是一项较为复杂的工程项目,在设计施工前,需要对原有公路及两侧一定带宽范围内的地形地貌进行详细勘测。本文基于高速公路改扩建的技术要求,开展车载移动测量和机载lidar系统相结合的双系统测量的应用研究。

星载高分辨率光学图像与sar图像广泛应用于城市建筑物高度提取,但光学图像存在缺少相关卫星参数的情况,而sar图像则存在散射特征不完整以及提取效率低等缺陷。针对以上问题,本文提出一种联合高分辨率星载光学与sar图像的城市大面积建筑物高度快速提取方法。首先,结合支持向量机(svm)和形态学阴影指数(msi)快速提取光学图像中的阴影并自动测量阴影长度;之后选择多个合适样本,基于模型匹配法从sar图像中提取高度;最后将高度与阴影长度作线性回归分析,建立数学模型来提取其他建筑物的高度。该方法将不同卫星系统的数据和特征相结合,互相弥补各自缺陷,不仅提高了效率、降低了成本,同时满足精度要求。

城市景观越来越被人们所关注,特别是在城市中的风景名胜区和历史传统街区内的景观。所以我们在做城市规划或设计时,景观规划和景观设计已经必不可少。笔者研究了国内外一些城市景观规划中的建筑物高度控制的原则和方法,结合自己的想法,探讨如何通过建筑物高度的控制来形成良好的城市景观。希望能为我们控制性详细规划中建筑物高度控制提供参考。

针对目前机载lidar点云数据存在的数据组织效率低下以及不利于查询等问题,本文提出了一种基于体元的建筑物提取算法。首先,构建体元模型实现机载lidar数据的真三维描述;然后,计算局部邻域曲面拟合残差,将残差最小的体元视作种子体元;最后,根据局部邻域法向量夹角准则来实现种子体元的区域增长,从而获得建筑物点。本文选取isprs公开的点云滤波测试数据中的8种复杂场景进行实验,实验结果表明:本文算法不仅原理简单、容易实现,而且具有较好的鲁棒性,不会受地形以及建筑物类型和尺寸的限制,kappa系数达到80%以上,实现了复杂场景下建筑物的提取。

测量建筑物高度的最佳条件

提出了顾及多面片建筑物模型拓扑关系的边界提取方法。针对多面片建筑物的特点并基于最小二乘法,设计了一套适合多面片建筑物的边界规则化方法,并生成了3维建筑物模型。实验证明,本文方法对于多面片建筑物模型的3维自动重建都是可行和有效的。

为解决机载lidar点云数据建筑物提取精度不高的问题,首先分析了现有的基于机载lidar点云数据的建筑物提取方法；然后综合地形、树木、建筑物密度等对建筑物提取的影响,以德国斯图加特市法伊英根的lidar点云数据为例进行了建筑物提取实验；最后对提取结果进行了定量精度评定。结果表明,基于影像的机载lidar点云数据建筑物提取精度为93.1%；而基于数学形态学图像的处理方法和基于delaunay三角剖分的方法受建筑物形状和地形等限制较多,提取精度分别为87.6%和81.3%,说明基于影像的机载lidar点云数据建筑物提取方法的准确性较高,限制性条件较少。

苏科版初中数学教材九年级下册安排了一次数学活动:测量建筑物的高度.在这次活动之前；学生已经学过了勾股定理、相似三角形、锐角三角函数等数学知识.这是一次综合实践活动；旨在让学生运用所学过的数学知识解决生活中的实际问题.这个过程可以提高学生综合运用知识的能力；让学生真正经历学以致用的过程；感悟数学知识有着广泛的应用价值.下面我就这次活动的组织情况及活动后的一些思考记录如下；与大家交流.

在进行村镇下采煤的实践中发现二三层小楼房比同期建造的，且建筑材料和施工质量相当的平房有更强的抗变形能力，这说明建筑物的宽高比在起作用，同时也发现这一现象与“总变形指标”的计算结果不相一致。

在进行村镇下采煤的实践中发现二三层小楼房比同期建造的，且建筑材料和施工质量相当的平房有更强的抗变形能力，这说明建筑物的宽高比在起作用，同时也发现这一现象与“总变形指标”的计算结果不相一致。

本文从建筑物下开采的实践及力学方面的理论推导证明．在我国农村居住的情况下，较高层的建筑物比平房具有更强的抗采动能力。这对于解决村庄下开采时就地重建抗变形房的设计方案有参考价值。当然此结论还要在建筑物下开采的实践中及理论上做进一步的验证

测量建筑物高度的最佳条件

本论文介绍了一种基于机载lidar技术,快速获取建筑物三维模型的快速构建方法。首先,将高密度的点云数据通过滤波及相应的数学算法,得到了建筑物的点云信息；其次,利用获取到的点云数据对特征点进行精细提取,分别构建特征线与特征面,采用7参数建筑物模型的方法,实现了建筑物的三维建模；最终,利用这种方法得到了场景中所有建筑物的快速重建。

设计了一种采用多种策略的建筑脚点提取方法,针对建筑脚点提取中的两个关键步骤———数据分类和建筑脚点分割,分别提出和引入了邻近关系和r半径点密度,从仅反映单次反射的dsm数据中,直接提取出建筑表面点。

悬高测量是测绘的一项重要高度检测手段,本文重点介绍了悬高测量原理、双测站法测量方式、悬高测量在城市中的应用、测量结果计算以及对测量误差进行了讨论和分析。结果表明悬高法测量建筑物高度精度较高。

关于测定建筑物高度的最佳几何条件问题

一、引言航测像片控制尤其大比例尺像片控制测量中，城市建筑区相当部分的像控点会选刺在建筑物顶端。为了保证航测工序的测图精度，必须精确测算出像控点所落到的建筑物的高度，准确地讲，即像控点位与地面的高差值。其精确度对于１∶５００、１∶１０００的比例尺成图通...

关于测定建筑物高度的最佳几何条件问题

针对insar在城市建筑物沉降监测中的精度评估需求,以天津市市内六区同步采集的sar数据、水准数据为例进行两者的差异性分析,提出采用距离加权法、沉降量指标来实现两者的时空一致性。在此基础上参考建筑物沉降监测的规范,以渤海大楼为例来对比分析insar测量、水准测量的沉降量值,提出了insar技术可达到建筑物三级测量精度指标。

针对insar在城市建筑物沉降监测中的精度评估需求，以天津市市内六区同步采集的sar数据、水准数据为例进行两者的差异性分析，提出采用距离加权法、沉降量指标来实现两者的时空一致性。在此基础上参考建筑物沉降监测的规范，以渤海大楼为例来对比分析insar测量、水准测量的沉降量值，提出了insar技术可达到建筑物三级测量精度指标。

机载激光雷达技术已经成为快速获取城市建筑三维数字模型的有效手段,而建筑物屋顶点云提取则是建筑物三维数字模型重建的关键.为有效剔除植被和墙面点云,以及消除地形起伏对建筑点云提取精度的影响,提出一种层进式屋顶点云提取方法.首先对lidar点云进行滤波,在此基础上利用点云回波特性和点云法向量检测并删除非地面点中特征明显的植被点和建筑物墙面点,然后利用连通成分分析法对非地面点聚类得到初始建筑点,最后结合dtm并利用建筑物面积和高度信息分离得到建筑物屋顶点云.试验结果表明,本方法能有效地从机载点云数据中快速提取建筑屋顶点云,有效率可达85%以上.