基于道路特征的遥感影像与激光点云配准方法及系统

摘要

本发明提供了一种基于道路特征的高分辨遥感影像与激光点云配准方法及系统，包括步骤：步骤1，根据激光点云提取点云道路矢量线；步骤2，遥感影像的正射影像预处理获得二值化分割影像；步骤3，利用初始外方位元素将点云道路矢量线反投影到二值化分割影像，并采用矩形整体匹配法获得影像道路中心线；步骤4，以点云道路矢量线端点为地面控制点，以影像道路中心线端点为地面控制点的像点，实现激光点云与遥感影像的配准。本发明可实现多源数据间快速、自动化、高精度配准，为融合后地物提取、三维重建以及变化检测提供参考。

主权项

基于道路特征的高分辨遥感影像与激光点云配准方法，其特征在于，包括步骤：步骤1，根据激光点云提取道路中心线，即点云道路矢量线；步骤1进一步包括子步骤：1.1预处理激光点云，获得激光点云的虚拟格网及激光点在虚拟格网中的索引；1.2采用基于虚拟格网的地形坡度滤波法滤除激光点云中的非地面点；1.3通过强度特征和面积特征约束去除激光点云中的非道路地面点；1.4从激光点云的道路点集中提取道路中心线，即点云道路矢量线；子步骤1.4具体为：采用α‑shapes法提取道路点集的边界线，并栅格化边界线包含的区域，基于数学形态学对栅格化后的区域进行细化获得初始道路中心线，对初始道路中心线进行拟合，拟合后的道路中心线即点云道路矢量线；步骤2，对遥感影像的正射影像进行阈值分割获得二值化影像，去除二值化影像中的非道路噪声；步骤3，利用无人机系统中初始外方位元素将点云道路矢量线反投影到步骤2获得的二值化影像，从而获得二值化影像中的大致道路区域，在大致道路区域中采用矩形整体匹配法获得影像道路中心线；步骤4，以点云道路矢量线端点为地面控制点，以对应的影像道路中心线端点为地面控制点的像点，重新解算遥感影像的外方位元素，实现激光点云与遥感影像的配准。