随着信息时代的迅猛发展,如何快速、高效的获取城市地物信息,已成为构建数字城市的一个关键问题。移动激光扫描作为一种先进的测量手段,能够快速获取地物3维空间坐标、反射强度等信息,在交通、军事等领域得到了广泛应用。目前,针对移动激光扫描点云的研究主要集中在点云滤波、分类和建筑物重建方面,而道路信息提取方面的研究相对较少。道路作为国民经济的命脉,在国家的经济发展中起着至关重要的重要,利用已有的移动激光扫描技术对道路进行勘测,能够高效率,低成本的获取道路信息。因此,研究移动激光扫描技术在道路测量中的应用,具有重要的实际意义。本文基于面向对象的点云分析理论,在充分了解城市道路特征的基础上,对点云数据中道路信息提取方法进行了研究,主要研究内容和创新点如下所示：(1)改进的基于点云分割的点云数据滤波。经典TIN渐进加密滤波方法是在剔除粗差的基础上,选取四个脚点和每个格网内的高程最低点作为种子点,通过建立初始三角网,将点云分为种子点和待定点两部分数据,计算待定点与其所在三角面片的夹角和距离,并与预先设定的阈值比较,如果符合条件,则将其归为地面点。而改进后的TIN点云滤波方法是在对所有待定点判别完以后,再依据每个面片中地面点与该面片总点数的百分比,对该面片中的所有点进一步判别。(2)基于特征图像的道路边界信息提取。城市道路的边界会有高出地面一定距离的路缘石,将路面与自行车道或人行道分离开,在点云数据中,路缘石上的点与路面点高程差异明显。据此特征,本文提出了基于特征图像的道路边界提取方法,该方法根据格网内所有点的高程平均值生成特征图像,选取行车轨迹线区域为生长起始区域,以相邻格网高程平均值差较小为生长条件,高程突增为生长终止条件。对生长得到的道路边界进一步进行特征图像去噪(利用高程方差特征图像去除噪声)、保留主干信息(提出并实现了“岔道口”检测和“支路”删除算法)和连接断开边界(提出并实现了标记起始端点连接算法)等处理。(3)基于最小二乘剖面匹配的车道标识线提取。道路面和车道标识线的反射强度信息是不同的。在点云数据中,车道标识线的亮度明显高于道路面,据此特征设置强度阈值,将从道路面中提取出来的车道标识线经过去噪处理以后,能够较好的得到车道标识线信息。提取的车道标识线有短虚线和长实线两种,本文在充分分析短虚线特征的基础上,提出并实现了短虚线检测和提取算法,针对由于雨水冲刷等导致的长实线断裂,本文采用标记起始端点的方法对其断开处连接,取得了较好的效果。