一种基于分割的机载LiDAR点云数据滤波

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一种基于分割的机载LiDAR点云数据滤波

胡举, 杨辽, 沈金祥, 吴小波

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胡举, 杨辽, 沈金祥, 吴小波. 一种基于分割的机载LiDAR点云数据滤波[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(3): 318-321.

引用本文:

胡举, 杨辽, 沈金祥, 吴小波. 一种基于分割的机载LiDAR点云数据滤波[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(3): 318-321.

HU Ju, YANG Liao, SHEN Jinxiang, WU Xiaobo. Filtering of LiDAR Based on Segmentation[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(3): 318-321.

Citation:

HU Ju, YANG Liao, SHEN Jinxiang, WU Xiaobo. Filtering of LiDAR Based on Segmentation[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(3): 318-321.

一种基于分割的机载LiDAR点云数据滤波

¹中国科学院新疆生态与地理研究所遥感与GIS应用自治区重点实验室,乌鲁木齐市北京南路818号830011;²中国科学院研究生院,北京市玉泉路甲19号100049;中国科学院新疆生态与地理研究所遥感与GIS应用自治区重点实验室,乌鲁木齐市北京南路818号830011

基金项目: 国家863计划资助项目(2008AA121504)

作者简介:
胡举，硕士生，研究方向为遥感图像与激光雷达点云数据处理。

中图分类号: P237.3

Filtering of LiDAR Based on Segmentation

¹Remote Sensing and GIS Application Laboratory,Xinjiang Ecology and Geography Institute,Chine Academy of Sciences,818 South Beijing Road,Urumqi 830011,China;² Graduate University of Chinese Academy of Sciences,A19 Yuquan Road,Beijing 100049,China

Funds: 国家863计划资助项目(2008AA121504)

摘要: 针对当前滤波算法在处理地形不连续区域或存在复杂建筑物区域时容易过分“腐蚀”地形并难以去除一些低矮植被的不足,提出了一种基于分割的机载LiDAR点云滤波算法。首先,对原始点云基于地表连续性进行分割;然后,在移除点数目较小的粗差点集之后采用对分割点集建立缓冲区的方法,区分地面和非地面点集;在较大地物经过迭代分割基本移除之后,使用约束平面的方法移除高度较小的地表附着物以实现滤波。实验结果表明,与经典滤波算法相比,该算法提高了地面点的分类精度,在滤除地物信息的同时能有效地保留地形特征。
- 机载LiDAR /
- 滤波 /
- 分割 /
- 缓冲区 /
- 不连续地形 /
- 复杂建筑物
Abstract: In dealing with the problem that most current filtering algorithms excessively erode the bare earth at discontinuities or place with complex buildings,we present a new filtering algorithm based on segmentation.Firstly the original point cloud is segmented into many segments based on the continuity of terrain surface.Then,the ground point set is differed from non-ground point set using the way of establishing buffer area after gross error points remove by the number of segment.Finally,we get the filtering effect after several iterations.The experimental results show that this algorithm significantly improves the classification accuracy of ground points compared with other classical filters.This algorithm effectively preserves the ground information when filter kinds of object information.In addition comparing with the filtering effect of Terrascan software,the filtering effect of the proposed algorithm is better in removing vegetation and preserving the point in the edge of ground.
- LiDAR /
- filter /
- segmentation /
- buffer /
- discontinuities /
- complex buildings

[1]	唐露露, 张立华, 贾帅东, 李彬彬. 利用缓冲区动态生长模型进行岛屿自动选取 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(12): 1874-1882. doi: 10.13203/j.whugis20180156
[2]	崔晓杰, 王家耀, 巩现勇, 赵耀. 利用模糊密度聚类和双向缓冲区自动识别热点区 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(1): 84-91. doi: 10.13203/j.whugis20180358
[3]	吴军, 李伟, 彭智勇, 刘荣, 唐敏. 融合形态学灰度重建与三角网分层加密的LiDAR点云滤波 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(11): 1298-1303.
[4]	黄晓东, 刘修国, 陈启浩, 陈奇. 一种综合多特征的全极化SAR建筑物分割模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(4): 450-454.
[5]	余洁, 穆超, 冯延明, 窦延娟. 机载LiDAR点云数据中电力线的提取方法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(11): 1275-1279.
[6]	隋立春, 张熠斌, 张硕, 陈卫. 基于渐进三角网的机载LiDAR点云数据滤波 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(10): 1159-1163.
[7]	曾齐红, 毛建华, 李先华, 刘学锋. 机载LiDAR点云数据的建筑物重建研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(3): 321-324.
[8]	李云帆, 马洪超, 邬建伟, 钟良. 顾及地形特征的机载LiDAR数据桥梁提取算法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(5): 552-555.
[9]	沈晶, 刘纪平, 林祥国. 用形态学重建方法进行机载LiDAR数据滤波 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(2): 167-170.
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[11]	唐菲菲, 刘经南, 张小红, 阮志敏. 基于机载LiDAR数据获取森林地区DTM新方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(4): 459-462.
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[13]	刘经南, 许晓东, 张小红, 程世来. 机载激光扫描测高数据分层迭代选权滤波方法及其质量评价 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(6): 551-555.
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[15]	许晓东, 张小红, 程世来. 航空Lidar的多次回波探测方法及其在滤波中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(9): 778-781.
[16]	万幼川, 徐景中, 赖旭东, 张圣望. 基于多分辨率方向预测的LIDAR点云滤波方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(11): 1011-1015.
[17]	徐前祥, 廖明生, 杨建思. 基于距离限制的机载激光数据滤波方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(7): 605-608.
[18]	蒋晶珏, 张祖勋, 明英. 复杂城市环境的机载Lidar点云滤波 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(5): 402-405.
[19]	张小红, 耿江辉. 机载激光扫描测高中激光脚点点群分割新方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2006, 31(7): 586-588.
[20]	毋河海. 关于GIS缓冲区的建立问题 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1997, 22(4): 358-365.

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一种基于分割的机载LiDAR点云数据滤波

¹中国科学院新疆生态与地理研究所遥感与GIS应用自治区重点实验室,乌鲁木齐市北京南路818号830011;²中国科学院研究生院,北京市玉泉路甲19号100049;中国科学院新疆生态与地理研究所遥感与GIS应用自治区重点实验室,乌鲁木齐市北京南路818号830011

基金项目: 国家863计划资助项目(2008AA121504)

作者简介:
胡举，硕士生，研究方向为遥感图像与激光雷达点云数据处理。

收稿日期: 2012-01-08
刊出日期: 2012-03-05

中图分类号: P237.3

关键词:

不连续地形 /

复杂建筑物

摘要: 针对当前滤波算法在处理地形不连续区域或存在复杂建筑物区域时容易过分“腐蚀”地形并难以去除一些低矮植被的不足,提出了一种基于分割的机载LiDAR点云滤波算法。首先,对原始点云基于地表连续性进行分割;然后,在移除点数目较小的粗差点集之后采用对分割点集建立缓冲区的方法,区分地面和非地面点集;在较大地物经过迭代分割基本移除之后,使用约束平面的方法移除高度较小的地表附着物以实现滤波。实验结果表明,与经典滤波算法相比,该算法提高了地面点的分类精度,在滤除地物信息的同时能有效地保留地形特征。

English Abstract

胡举, 杨辽, 沈金祥, 吴小波. 一种基于分割的机载LiDAR点云数据滤波[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(3): 318-321.

引用本文:

胡举, 杨辽, 沈金祥, 吴小波. 一种基于分割的机载LiDAR点云数据滤波[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(3): 318-321.

HU Ju, YANG Liao, SHEN Jinxiang, WU Xiaobo. Filtering of LiDAR Based on Segmentation[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(3): 318-321.

Citation:

HU Ju, YANG Liao, SHEN Jinxiang, WU Xiaobo. Filtering of LiDAR Based on Segmentation[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(3): 318-321.

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