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作为信息社会的重要组成部分,数字地球、数字城市得到了迅速发展,而三维城市模型在各行各业中的作用也日益增大。如何快速高效地建立城市三维模型是测绘行业亟待解决的问题。机载激光雷达(Light Detection and Ranging,LiDAR)技术的快速发展为三维重建提供了可靠的数据来源,LiDAR数据凭借其优良的三维属性,在三维重建中扮演了日益重要的角色。 本文主要研究由LiDAR数据生成和重建DSM(数字表面模型)的方法。 在DSM重建的过程中主要做了以下三方面内容和贡献: 一、提出顾及地物属性的内插方法。该方法在内插过程中首先考虑激光点的分类信息,然后考虑建筑物层次结构特点,二次计算内插结果保证了数据的可靠性,避免了由于内插原因造成的建筑物墙体倾斜问题。 二、通过实现扫描带算法,处理内插前的点云数据完成了试验地区的建筑物识别工作,将建筑物点群很好地分割开。使得建筑物边缘提取的结果带有标号信息,省去了边界跟踪的过程,方便后续处理。 三、利用边缘检测算子得到每栋建筑物的边缘,并通过多边形拟合的方法逼近建筑物边缘,一定程度上实现了建筑物边界规格化。在此基础上重建的DSM边界清晰,有效的消除了DSM建筑物边界的“锯齿”效应。 通过实验表明,在无其他辅助条件下,用本文阐述的方法仅从滤波后的LiDAR点云数据中重建DSM是行之有效的。也为计算机全自动生成城市三维模型做出一小步的贡献。