利用地面激光扫描数据进行建筑物变化检测

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利用地面激光扫描数据进行建筑物变化检测

吕钊, 康志忠

文章导航 > 武汉大学学报 ● 信息科学版 > 2011 > 36(11): 1284-1289

吕钊, 康志忠. 利用地面激光扫描数据进行建筑物变化检测[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(11): 1284-1289.

引用本文:

吕钊, 康志忠. 利用地面激光扫描数据进行建筑物变化检测[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(11): 1284-1289.

LUE Zhao, KANG Zhizhong. Change Detection of Buildings Based on Terrestrial Laser Scanning Data[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(11): 1284-1289.

Citation:

LUE Zhao, KANG Zhizhong. Change Detection of Buildings Based on Terrestrial Laser Scanning Data[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(11): 1284-1289.

利用地面激光扫描数据进行建筑物变化检测

吕钊¹,
康志忠¹

¹中国地质大学(北京)土地科学技术学院,北京市海淀区学院路29号100083

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40801191);对地观测技术国家测绘局重点实验室经费资助项目(2009-11);国家教育部留学回国人员科研启动基金资助项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2010ZY22)

作者简介:
吕钊，硕士生，主要从事地面激光扫描数据的分析与处理。

中图分类号: P237.9;P225

Change Detection of Buildings Based on Terrestrial Laser Scanning Data

LUE Zhao¹,
KANG Zhizhong¹

¹School of Land Science and Technology,China University of Geosciences, 29 Xueyuan Road,Haidian District,Beijing 100083,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(40801191);对地观测技术国家测绘局重点实验室经费资助项目(2009-11);国家教育部留学回国人员科研启动基金资助项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2010ZY22)

摘要: 利用地面激光扫描仪具有的数据获取速度快、精度高、实时性强、能全天候工作等优点,在快速获取三维点云的基础上,通过点云自动拼接、Hausdorff距离检测不同时期建筑物的三维模型变化,并改进了检测算法,提高了算法的执行效率。通过拟合平面构建Delaunay三角网求解变化区域的面积来评估灾害对建筑物的破坏程度,从而为灾害应急响应以及保险理赔等提供了可靠的决策依据。
- 地面激光扫描 /
- 变化检测 /
- 点云拼接 /
- Hausdorff距离 /
- Delaunay三角剖分
Abstract: Change detection has been widely applied in various fields.The fast and effective monitoring of change is involved in disaster dynamic monitoring,pollution monitoring and urban planning,etc.Terrestrial laser scanning is employed to detect the change of building models,taking the advantage of high speed,good precision,real-time,able to work around the clock,etc.The method consists of three steps: automatic point cloud registration;building change detection using optimized hausdorff distance algorithm from different model laser scan epochs;by plane fitting and Delaunay triangulation constructing,the change of regions of interest is quantified to assess the extent of the damage of disasters on the building,which provides a reliable basis for decision making in emergency response,insurance claim evaluation,etc.
- terrestrial laser scanning /
- change detection /
- point clouds registration /
- Hausdorff distance /
- Delaunay triangulation

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[2]	李健, 曹垚, 王宗敏, 王广印. 融合k-means聚类和Hausdorff距离的散乱点云精简算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(2): 250-257. doi: 10.13203/j.whugis20180204
[3]	程绵绵, 孙群, 李少梅, 徐立. 多尺度点群广义Hausdorff距离及在相似性度量中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(6): 885-891. doi: 10.13203/j.whugis20170305
[4]	冯林, 李斌兵. 一种基于最小广义方差估计的TLS点云抗差法向量求解方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(11): 1647-1653. doi: 10.13203/j.whugis20170065
[5]	张春亢, 赵学胜, 王洪斌. 一种采用流计算的Delaunay三角网切块剖分算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(7): 931-936. doi: 10.13203/j.whugis20150375
[6]	吴立新, 许志华, 范松滔, 王秋玲. 植被稀疏地区沟蚀变化的地面激光扫描监测与沟蚀量估算 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(10): 1343-1349. doi: 10.13203/j.whugis20160013
[7]	张晗, 倪维平, 严卫东, 边辉, 吴俊政, 李莎, 金骁. 利用分形和多尺度分析的中低分辨率SAR图像变化检测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(5): 642-648. doi: 10.13203/j.whugis20140375
[8]	魏立飞, 钟燕飞, 张良培, 李平湘. 多波段信息融合的遥感影像变化检测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(1): 8-11.
[9]	林怡, 刘冰, 陈映鹰, 潘琛. 多特征差分核支持向量机遥感影像变化检测方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(8): 978-982.
[10]	杨建思. 一种利用面元拟合的地面点云数据三维R树索引方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(11): 1313-1316.
[11]	刘亚文, 庞世燕, 左志奇. 蚁群算法的建筑立面点云数据提取 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(11): 1307-1310.
[12]	张毅, 闫利, 杨红, 陈向阳. 地面激光扫描球形标靶的球心误差研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(5): 598-601.
[13]	郑顺义, 邓德彦. 基于三角网无缝拼接的三维重建 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(1): 15-18.
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[15]	尤红建, 傅琨. 基于分布模型差异的SAR变化检测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(5): 454-456.
[16]	闫利, 张毅. 基于法向量模糊聚类的道路面点云数据滤波 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(12): 1119-1122.
[17]	邓敏, 钮沭联, 李志林. GIS空间目标的广义Hausdorff距离模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(7): 641-645.
[18]	徐丽华, 江万寿. 顾及配准误差的遥感影像变化检测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2006, 31(8): 687-690.
[19]	李全, 李霖, 赵曦. 基于Landsat TM影像的城市变化检测研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2005, 30(4): 351-354.
[20]	李德仁. 利用遥感影像进行变化检测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2003, 28(S1): 7-12.

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利用地面激光扫描数据进行建筑物变化检测

吕钊¹,
康志忠¹

¹中国地质大学(北京)土地科学技术学院,北京市海淀区学院路29号100083

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40801191);对地观测技术国家测绘局重点实验室经费资助项目(2009-11);国家教育部留学回国人员科研启动基金资助项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2010ZY22)

作者简介:
吕钊，硕士生，主要从事地面激光扫描数据的分析与处理。

收稿日期: 2011-09-15
刊出日期: 2011-11-05

中图分类号: P237.9;P225

关键词:

地面激光扫描 /

Hausdorff距离 /

Delaunay三角剖分

摘要: 利用地面激光扫描仪具有的数据获取速度快、精度高、实时性强、能全天候工作等优点,在快速获取三维点云的基础上,通过点云自动拼接、Hausdorff距离检测不同时期建筑物的三维模型变化,并改进了检测算法,提高了算法的执行效率。通过拟合平面构建Delaunay三角网求解变化区域的面积来评估灾害对建筑物的破坏程度,从而为灾害应急响应以及保险理赔等提供了可靠的决策依据。

English Abstract

吕钊, 康志忠. 利用地面激光扫描数据进行建筑物变化检测[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(11): 1284-1289.

引用本文:

吕钊, 康志忠. 利用地面激光扫描数据进行建筑物变化检测[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(11): 1284-1289.

LUE Zhao, KANG Zhizhong. Change Detection of Buildings Based on Terrestrial Laser Scanning Data[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(11): 1284-1289.

Citation:

LUE Zhao, KANG Zhizhong. Change Detection of Buildings Based on Terrestrial Laser Scanning Data[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(11): 1284-1289.

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