LIDAR数据驱动的建筑三维重建技术研究

"该文章是2011年辽宁工程技术大学学报自然科学版的一篇论文，由沈蔚、王林、王崇倡和韩军共同撰写，研究主题是基于LIDAR数据的建筑三维重建技术。文章主要探讨了如何利用LIDAR数据快速构建数字城市中的三维建筑模型，特别关注了平顶建筑和非平顶建筑的处理方法。" 在数字城市建模过程中，LIDAR（Light Detection And Ranging，光探测和测距）数据因其高精度和丰富的信息含量，成为三维重建的重要工具。文章首先介绍了针对平顶建筑的重建策略。通过应用"Alpha Shapes算法"来提取建筑的轮廓线，这是构建三维模型的关键步骤。提取出的轮廓线经过概括和规则化处理，结合屋顶的高度信息，可以快速自动化地重建平顶建筑的三维模型。 对于非平顶建筑，文章提出了一个创新的方法，即"基于法向量聚类分析的屋顶提取方法"。这种方法能够识别和分离复杂屋顶的各个部分，通过聚类分析对法向量进行分组，从而区分不同的屋顶结构。随后，应用特定的屋顶规则化策略，能够重建几种常见的规则屋顶形状，如斜坡屋顶、锥形屋顶等。 实验结果显示，所提出的算法在精度和效率上表现优秀，具有一定的自适应性，能适应不同类型的建筑特征。这使得该方法非常适合处理LIDAR数据，用于提取城市中各种典型建筑的三维模型。关键词包括LIDAR、机载激光雷达、轮廓线提取、建筑三维模型以及建筑三维重建，表明研究的核心技术和关注领域。 这篇论文的发表，不仅展示了LIDAR数据在建筑三维重建中的潜力，也为快速、准确的城市三维建模提供了新的技术途径，对于遥感、GIS和测绘领域的研究具有重要参考价值。