機載LiDAR複雜多層建築物三維重建技術研究

《機載LiDAR複雜多層建築物三維重建技術研究》是由戰略支援部隊信息工程大學擔任第一完成單位，由劉建輝、王鑫、姚吉利、羅勝、李彩林、江剛武、陳海佳、彭勁松、李岩、胡健健、郭寶雲、王志勇、劉科利、張大富為主要完成人的科研項目。

基本介紹

• 中文名：機載LiDAR複雜多層建築物三維重建技術研究
• 第一完成單位：戰略支援部隊信息工程大學
• 主要完成人：劉建輝、王鑫、姚吉利、羅勝、李彩林、江剛武、陳海佳、彭勁松、李岩、胡健健、郭寶雲、王志勇、劉科利、張大富
• 項目類別：科研項目

成果信息

成果登記號	20200702
成果名稱	機載LiDAR複雜多層建築物三維重建技術研究
第一完成單位	戰略支援部隊信息工程大學
主要完成人	劉建輝、王鑫、姚吉利、羅勝、李彩林、江剛武、陳海佳、彭勁松、李岩、胡健健、郭寶雲、王志勇、劉科利、張大富
研究起始日期	2011-01-01
研究終止日期	2018-12-01
主題詞	離散點雲；建築物三維模型；建築物區域分割；三維輪廓模型；對稱性最佳化

成果摘要

本項目綜合分析離散點雲數據特點及離散空間中的建築物結構特性，研究了基於離散點雲數據的建築物三維模型自動化重建技術。針對大數據量點雲數據研究了不同區域環境下的建築物區域自適應分割技術，提升了重建的效率與自動化程度；從離散點雲中的建築物結構特性入手，分析建築物結構的特徵退化模式，研究了複雜多層建築物三維輪廓及屋頂結構的快速重建方法；分析各類型誤差對重建精度的影響，引入對稱性準則實現建築物三維矢量模型的疊代最佳化處理，進一步提高了模型重建精度；提出了一套完整的基於離散點雲數據的建築物模型重建技術方案，為實際套用提供可靠的理論和技術支持。研究證明:項目採用的大數據量點雲數據區域分割方法可以顧及點雲覆蓋區域的地形地貌特徵，處理過程不破壞區域邊界的建築物結構，實現區域的自動化分割處理；採用的建築物模型重建策略，利用屋頂結構與輪廓三維模型的疊代最佳化處理，以多層建築物屋頂點雲數據及初始輪廓點作為模型精度約束，能夠很好地兼顧重建後建築物矢量模型的空間精度與模型結構特徵。,本項目綜合分析離散點雲數據特點及離散空間中的建築物結構特性，研究了基於離散點雲數據的建築物三維模型自動化重建技術。針對大數據量點雲數據研究了不同區域環境下的建築物區域自適應分割技術，提升了重建的效率與自動化程度；從離散點雲中的建築物結構特性入手，分析建築物結構的特徵退化模式，研究了複雜多層建築物三維輪廓及屋頂結構的快速重建方法；分析各類型誤差對重建精度的影響，引入對稱性準則實現建築物三維矢量模型的疊代最佳化處理，進一步提高了模型重建精度；提出了一套完整的基於離散點雲數據的建築物模型重建技術方案，為實際套用提供可靠的理論和技術支持。研究證明:項目採用的大數據量點雲數據區域分割方法可以顧及點雲覆蓋區域的地形地貌特徵，處理過程不破壞區域邊界的建築物結構，實現區域的自動化分割處理；採用的建築物模型重建策略，利用屋頂結構與輪廓三維模型的疊代最佳化處理，以多層建築物屋頂點雲數據及初始輪廓點作為模型精度約束，能夠很好地兼顧重建後建築物矢量模型的空間精度與模型結構特徵。