[发明专利]基于迭代最小外包矩形的城区建筑物轮廓规则化方法

摘要

本发明提供了基于迭代最小外包矩形的城区建筑物轮廓规则化方法，基于城区现代建筑物相邻轮廓边界具有正交的特性，利用机载LiDAR技术对建筑物信息经过滤波和分类的提取后获得的建筑物点云数据作为已知数据，基于最小外包矩形对探测的大部分规则建筑物的轮廓规则化计算，具有数据损失小，适应性强、准确性高，运算量小特点，能够快速准确对建筑物点云轮廓提取的数据可以直接应用于城市规划、导航、灾害评估等领域中。

主权项

基于迭代最小外包矩形的城区建筑物轮廓规则化方法，其特征在于：包括如下步骤：1)、将点云数据投影至XOY平面，以二倍平均点间距确定格网间距，对点云数据进行格网划分；2)、逐格网单元检测其八邻域，若邻域中存在空格网单元，则当前格网单元为边界格网单元；3)、在边界格网单元内部，逐点搜索k邻近，并确定边界轮廓点，取待定点p0，其k邻近在XOY平面进行投影，计算p0点至其k邻近的方位，并将该方位按大小进行排序，计算相邻两方位间的方位差，若差值大于阈值thd，则该待定点p0为轮廓点，否则为内部点；4)、对于某一轮廓点，取其最近点确定直线方向，以该方向作为矩形的一个方向，与该方向垂直的另外一方向作为矩形的另外方向，并以该点作为原点，建立坐标系，并将该建筑物轮廓点投影至该局部坐标系的两坐标轴，以其在两坐标轴的数据区间长度作为矩形的长和宽；5)、根据点密度设定距离阈值thd，确定到矩形距离在该阈值范围内的建筑物轮廓点数目，记录该点数；6)、对于建筑物内各轮廓点，循环步骤4)和步骤5)，以对应轮廓点数最多的矩形模型作为该建筑物的第一层外接矩形模型；7)、将剩余边界点聚类后投影至第一层级矩形，并计算投影后在矩形两个方向上的长度，计算平均点间距二倍为阈值the，若投影后在矩形两个方向上的长度大于the，则根据对应区域确定第二层级的最小外包矩形，若投影后在矩形两个方向上的长度小于阈值the，则不对该聚类结点确定最小外包矩形；8)、将上述过程迭代执行至无剩余轮廓点或轮廓点投影后距离小于阈值。