LU503531B1 - Building outline extraction method based on laser point cloud - Google Patents

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Claims (7)

BL-5625 ' LU503531 ANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Extraktion von Gebäudeumrissen auf der Grundlage einer Laserpunktwolke, das umfasst: Ermittlung von Ausgangspunktwolkendaten eines zu extrahierenden Gebäudes; Projektion der Ausgangspunktwolkendaten auf eine xOy-Ebene zum Erhalt dreidimensionaler Punktwolkendaten; Filtern der dreidimensionalen Punktwolkendaten zum Erhalt gefilterter Punktwolkendaten; Verwendung eines auf Normaleneinschätzung basierenden Randextraktionsalgorithmus zum Extrahieren der gefilterten Punktwolkendaten zum Erhalt einer Randpunktwolke; Anpassen der Grenzpunktwolke durch eine gerade Linie zum Erhalt einer linearen Punktwolke; und Partitionierung der linearen Punktwolke in Liniensegmente, um ein Gebäudeumriss-Punktwolken-Liniensegmentergebnis zu erhalten.
2. Aufeiner Laserpunktwolke basierendes Gebäudeumriss-Extraktionsverfahren nach Anspruch 1, bei dem eine statistische Methode zur Beseitigung von Ausreißern zum Filtern der dreidimensionalen Punktwolkendaten zum Erhalt der gefilterten Punktwolkendaten verwendet wird.
3. Aufeiner Laserpunktwolke basierendes Gebäudeumriss-Extraktionsverfahren nach Anspruch 2, bei dem der Vorgang, bei dem eine statistische Methode zur Beseitigung von Ausreißern zum Filtern der dreidimensionalen Punktwolkendaten zum Erhalt der gefilterten Punktwolkendaten verwendet wird, insbesondere folgende Schritte umfasst: Ermittlung eines Messpunkts auf Grundlage der dreidimensionalen
BL-5625 LU503531 Punktwolkendaten und Bestimmung einer k-Nachbarschaft des Messpunkts; Bestimmung eines durchschnittlichen Abstands vom Messpunkt zu Punkten in der k-Nachbarschaft, wobei der durchschnittliche Abstand einer GauBschen Verteilung gehorcht; Kennzeichnung eines Punkts in der k-Nachbarschaft als AusreiBer, wenn ein Abstand zwischen dem Punkt in der k-Nachbarschaft und dem Messpunkt m Standardabweichungen des mittleren Abstands überschreitet; und Beseitigung des AusreiBers zum Erhalt der gefilterten Punktwolkendaten.
4. Auf einer Laserpunktwolke basierendes Gebäudeumriss-Extraktionsverfahren nach Anspruch 3, bei dem die Verwendung eines auf einer Normalen- Einschätzung basierenden Randextraktionsalgorithmus zum Extrahieren der gefilterten Punktwolkendaten zum Erhalt einer Randpunktwolke insbesondere folgende Schritte umfasst: Ermittlung von Nachbarpunkten des Messpunkts; Wahl des Messpunkts als Mittelpunkt und Verbinden des Messpunkts mit den Nachbarpunkten, um eine Mehrzahl von Vektoren zu erhalten; Wahl eines beliebigen Vektors aus der Mehrzahl von Vektoren als Referenzrichtung und Drehen zu anderen Vektoren im Uhrzeigersinn zum Erhalt einer Mehrzahl an Drehwinkeln; Bestimmung eines Winkelschwellenwerts auf Grundlage der Mehrzahl an Drehwinkeln; und Extraktion der gefilterten Punktwolkendaten basierend auf dem Winkelschwellenwert zum Erhalt der Randpunktwolke.
5. Auf einer Laserpunktwolke basierendes Gebäudeumriss-Extraktionsverfahren nach Anspruch 4, bei dem der Winkelschwellenwert 7/6 beträgt.
6. Auf einer Laserpunktwolke basierendes Gebäudeumriss-Extraktionsverfahren
BL-5625 ’ LU503531 nach Anspruch 1, bei dem eine Randlinie durch Anpassen der Randpunktwolke anhand eines Stichproben-Konsens-Algorithmus (RANSAC) erhalten wird.
7. Auf einer Laserpunktwolke basierendes Gebäudeumriss-Extraktionsverfahren nach Anspruch 6, bei dem die Partitionierung der linearen Punktwolke in Liniensegmente zum Erhalt eines =… Gebäudeumriss-Punktwolken- Liniensegmentergebnisses vor allem folgende Schritte umfasst: Ermittlung linearer Modellparameter der linearen Punktwolke, wobei die linearen Modellparameter Richtungsvektoren der linearen Punktwolke auf einer x-Achse und einer y-Achse umfassen; Bestimmung eines eingeschlossenen Winkels zwischen der linearen Punktwolke und der x-Achse auf Grundlage der linearen Modellparameter; Festlegung eines Sortiermodus der linearen Punktwolke basierend auf einem Verhältnis zwischen dem eingeschlossenen Winkel und einem voreingestellten eingeschlossenen Winkel; Bestimmung eines Differenzwerts zwischen Punkten in der sortierten linearen Punktwolke; Bestimmung einer Liniensegment-Punktwolke auf Grundlage der Differenz; Ermittlung eines Punktzahl-Schwellenwerts und eines Liniensegmentlängenschwellenwerts; und Bestimmung, ob die Liniensegment-Punktwolke ein Gebäudeumriss- Punktwolken-Liniensegment-Ergebnis auf Basis des Punktzahl- Schwellenwerts und des Liniensegmentlängenschwellenwerts ist.
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