建筑物点云轮廓线的自动提取方法

山西焦煤集团白家庄煤矿八盘区暗斜井大断面绞车硐室,在施工中用数学方法解决了画轮廓线的难题,减少了高处作业搭、拆施工平台工序,保证了施工正规循环作业,施工方便、准确性高,取得了良好的经济技术效果。

建筑物轮廓的准确提取是建筑物三维重建中最重要的一步。本文在研究已有建筑物轮廓提取方法的基础上,针对lidar离散的点云数据,提出了一种自动快速提取建筑物轮廓信息的方法。首先通过点云数据生成城市的数字表面模型(dsm)和数字地面模型(dtm)相减计算得出规则化的数字表面模型(ndsm),进而将地面点和非地面点进行分类;其次,考虑到地物的几何特性,提出一种8邻域搜索的方法对非地面点点云进行分割,得到建筑物表面点云;最后运用基于梯度图的边界跟踪的方法来获取建筑物的轮廓信息。实验表明:该方法能有效地提取建筑物轮廓。

从机载雷达点云数据中快速准确提取建筑物是当前研究的难点和热点。在对现有建筑物点云提取方法充分研究和分析的基础上,本文提出了一种基于lidar点云的建筑物提取方法。首先根据建筑物的几何特性提取初始建筑物轮廓点;然后构建局部协方差矩阵计算点云分布特征,剔除非建筑物轮廓点;最后利用dbscan聚类算法对建筑物轮廓点聚类,以聚类结果为基础构建缓冲区,以缓冲区内所有建筑物轮廓点为初始种子点,采用圆柱体邻域进行多种子点区域增长,实现建筑物点云的提取。通过两组试验,共5组数据验证本文算法的性能。试验结果表明,该方法能够准确、有效地提取多层复杂的建筑物点云,效率高,且具有一定的适用性。

提出一种方法,可以从卫星图像中自动检测建筑物。介绍了直线提取和直线合并的算法,分别讨论算法的实现结果和对结果的评价。建筑物检测的结果为矢量的二维候选数据,缩短了原始图像数据和最后对图像理解之间的差距。

提取建筑物轮廓线是机载激光雷达(lidar)点云数据特征提取的热点；为了获得较高精度的建筑物轮廓线；提出了一种基于方向预测规则化算法的机载激光雷达建筑物正交轮廓线提取方法；首先利用α-shape算法提取轮廓点；然后利用改进的douglas_peucker算法提取关键点并提出角度检验规则筛选关键点；使用随机抽样一致性算法简化轮廓线；最终用提出的方向预测算法进行轮廓线规则化；通过vaihingen城区数据对算法进行验证；结果表明:与流行的分类强制正交算法相比；方向预测规则化算法最大偏差平均减小了43.1%；均方根误差平均降低了39.7%；建筑物占地面积相对误差平均降低了7.02%；点云贡献率平均提高了9.32%；有效减小了机载激光雷达点云建筑物正交轮廓线规则化误差；

文章建立了凸轮廓线的极径值序列灰关联模型,通过分析凸轮廓线的轮廓度来评价被测凸轮的合格性。设计了非接触式凸轮廓线检测系统,能够检测凸轮的极径值,并根据灰关联模型的评定结果自动分拣合格凸轮。对汽车制动系上的某型凸轮进行测试实验,实验结果表明,基于灰关联模型的凸轮廓线检测系统的合格性评估误差在[0.02,0.05]之间,合格性评估的标准差为0.084,文中设计的检测系统的精度是传统方法的5倍以上。基于灰关联模型的凸轮廓线检测系统更适合于凸轮的批量检测和精细生产。

轮廓线的高效提取是非真实感绘制的一个关键问题。提出了一个完全利用gpu生成光滑轮廓线的高效算法。在几何处理阶段,先根据相邻三角形的法向量与视向量的关系检测出轮廓线,然后对轮廓线进行宽度扩充,同时对轮廓线顶点设置相应的渐变因子;在像素处理阶段把渐变因子转化为相应的alpha值,通过光照生成卡通渲染,最后通过alpha混合得到光滑轮廓线。算法完全在gpu里实现,能满足实时的绘制要求。

针对常见的城市建筑物图像,提出了一种由单幅图像自动完成建筑物主体轮廓提取的算法。算法利用基于凸包彩色形态筛的多尺度性,设计了城市建筑物场景贝叶斯概率统计模型,由最大化后验概率(maximumapos-terior,map)估计消隐点在图像中的投影,利用边缘像素分类的结果获得建筑物的主体轮廓。该算法可用于单幅图像,不需要边缘检测和hough变换等处理。实验结果证明,通过估计该场景结构可以自动获得消隐点在图像中的投影,进而提取建筑物的平行六面体主体轮廓。

针对常见的城市建筑物图像,提出了一种由单幅图像自动完成建筑物主体轮廓提取的算法。算法利用基于凸包彩色形态筛的多尺度性,设计了城市建筑物场景贝叶斯概率统计模型,由最大化后验概率（maximumapos-terior,map）估计消隐点在图像中的投影,利用边缘像素分类的结果获得建筑物的主体轮廓。该算法可用于单幅图像,不需要边缘检测和hough变换等处理。实验结果证明,通过估计该场景结构可以自动获得消隐点在图像中的投影,进而提取建筑物的平行六面体主体轮廓。

针对凸轮轮廓线目前在设计和应用中存在的不足,提出用五次bézier形式的ph曲线设计对心直动滚子圆盘凸轮理论廓线,使凸轮从动件的运动速度和加速度光滑连续,且在推程、回程的起点、终点处的速度和加速度皆为零,从而极大地改善了从动件的运动特性和动力特性,并且由所得的理论廓线可精确、方便地获得凸轮的实际廓线和数控加工系统中刀具运动轨迹曲线.

本文以滤波后的机载lidar非地面点集作为数据源,提出了基于平面拟合及法向量的区域生长建筑物分类算法,剔除了大量的非建筑物点集,但在这些点云中仍存在少量非建筑物点,为了精确去除非建筑物点,分割出每个建筑物点集,提出了基于点集特征约束的建筑物分割算法,依据点数、点集离地面平均高度及平面面积特征分割每个建筑物,实验结果表明,该算法可完整去除非建筑物点,具有重要的应用价值。

针对盘形凸轮廓线设计工作量大和设计精度较低的问题,以从动件的等速运动、等加速等减速运动、简谐运动、摆线运动的位移表达式出发,提出用极坐标矢量解析法设计平底从动件盘形凸轮廓线,并且利用该方法推导出了盘形凸轮廓线方程.

本文介绍土石方工程开挖和填筑轮廓线的放样方法,是在实际工作中总结出来的,主要思想方法是采用试算逐渐逼近和直线插值的思想方法获得,放样时只在施工现场测算而不需绘图,可达到快速、准确的要求。

为解决机载lidar点云数据建筑物提取精度不高的问题,首先分析了现有的基于机载lidar点云数据的建筑物提取方法；然后综合地形、树木、建筑物密度等对建筑物提取的影响,以德国斯图加特市法伊英根的lidar点云数据为例进行了建筑物提取实验；最后对提取结果进行了定量精度评定。结果表明,基于影像的机载lidar点云数据建筑物提取精度为93.1%；而基于数学形态学图像的处理方法和基于delaunay三角剖分的方法受建筑物形状和地形等限制较多,提取精度分别为87.6%和81.3%,说明基于影像的机载lidar点云数据建筑物提取方法的准确性较高,限制性条件较少。

针对许多领域对建筑物信息更新的迫切要求,提出并发展了一套完整的基于高分辨率遥感影像的建筑物二维轮廓快速提取流程。首先介绍一种利用数学形态学理论进行边缘检测和边缘连接的新方法,然后利用了模式识别和图像分析领域的相关技术(区域标识和特征量测等)进行建筑物二维信息的提取。最后通过quickbird影像进行了方法验证,试验证明该流程可以快速有效的提取建筑物轮廓信息。

关于掘进工作面划轮廓线的通知 为了保证掘进巷道的光面爆破和支护成形质量，要求掘进工作 面在打眼前（或割煤前）及爆破后按作业规程要求的断面尺寸划轮廓 线（半圆拱），具体要求如下。 1、划轮廓线的方法：先延伸巷道中线至工作面迎头，按中左、 中右尺寸要求，确定巷道两帮位置并标记；延伸巷道腰线至工作面， 根据墙高确定巷道拱基线，巷道两帮拱基线与中线的交点即为半圆拱 圆心。如中线为偏中线，必须按尺寸移至巷道中心线线上。用皮尺画 巷道顶部轮廓线，皮尺的一端压在半圆拱圆心上，另一头按巷道宽度 二分之一轮尺画线，并标记清楚，再按爆破说明书要求标定眼位打眼。 2、705回风顺槽腰线即为巷道拱基线，距底1.6米，距顶1.9米， 中线即为中中线。掘33米平巷后巷高变为设计高度3.2米，腰线（拱 基线）距底1.3米，距顶1.9米。 3、705材料上山腰线距底1米，距顶2.6米，腰线升

机载激光雷达（lidar）数据是离散的三维点云,同一个建筑面的三维激光脚点具有随机分布的特性,并且由于建筑本身形状的多样性和复杂性,以及建筑物周围环境的复杂性,导致从lidar数据提取建筑物轮廓线变得更加困难。提取建筑物的轮廓线,最关键的就是提取lidar数据中建筑物的边缘点。文中提出一种改进的提取lidar点云数据边缘点方法：设定具体的半径和阈值,把lidar点云数据中存储的每个点作为圆心建立包裹圆,求得点云数据中其他点到该点的距离,并统计落在包裹圆内点的个数,通过每个包裹圆内点的个数跟设定的阈值进行比较,从而确定该点是否为边缘点。通过仿真发现,文中算法与alphashape算法相比,在保持边缘点提取效果的基础上,极大减少了运行时间,总体效率有了显著地提高。

根据图样所给出的凸轮运动规律基本尺寸,基于matlab提出了用傅里叶函数方法拟合凸轮的轮廓线,并对其拟合误差进行分析,与用多项式拟合方法的拟合误差进行比较,得出用同阶傅里叶函数拟合的方程误差平方和(sse)更趋向于0,且各拟合点误差较多项式拟合小,更能满足拟合精度。求出凸轮的轮廓线坐标,并输入到数控机床,完成凸轮的反求工程。实际运行结果表明,由该方法加工出来的凸轮满足生成工艺要求,可为类似凸轮设计提供借鉴。

简述三种典型的利用lidar点云自动提取建筑物的方法。提出对建筑物提取结果的精度评价指标,并对三种方法的提取结果进行比较。结果表明基于dempster-shafer理论的建筑物自动提取方法最为稳健。

以某矿所使用的圆柱凸轮机构中的凸轮凹槽轮廓线的设计为例,简单介绍了反求设计的分析理论和设计方法,并用运动分析软件证明了反求设计的分析理论和设计方法的可行性。

以某矿所使用的圆柱凸轮机构中的凸轮凹槽轮廓线的设计为例．简单介绍了反求设计的分析理论和设计方法，并用运动分析软件证明了反求设计的分析理论和设计方法的可行性。

在对航空影像中的建筑物进行识别提取时,建筑物顶部的轮廓信息是一个重要的判断依据。基于航空影像建筑物个数繁多、形状复杂,且存在较多的干扰信息,提出一种新颖有效的建筑物识别方法:首先,利用改进标记分水岭算法提取建筑物区域。然后,对每个分割得到的建筑物区域,提取其轮廓,对轮廓进行基于平稳小波变换的仿射不变量计算,并构造建筑物模型数据库,利用相关系数实现了建筑物的有效识别。