地面3维激光扫描技术建筑物特征线提取

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大规模城市测绘中的建筑物特征提取与三维模型重建方法

大规模城市测绘中的建筑物特征提取与三维模型重建方法近年来，随着城市的快速发展和数字技术的日益成熟，大规模城市测绘成为了一个重要的领域。

在城市规划、土地管理和基础设施建设等领域，准确的建筑物特征提取和三维模型重建对于决策和规划具有至关重要的作用。

本文将探讨大规模城市测绘中的建筑物特征提取与三维模型重建方法，并介绍其中的一些关键技术。

首先，建筑物特征提取是大规模城市测绘的第一步。

在传统测绘中，建筑物特征提取通常依赖于人工解译和分析。

然而，在大规模城市测绘中，由于城市建筑物数量巨大且分布复杂，人工解译的效率和准确性无法满足需求。

因此，研究人员开始探索基于影像和激光雷达等传感器数据的自动化建筑物特征提取方法。

其中，影像处理是大规模城市测绘中常用的建筑物特征提取方法之一。

通过高分辨率航空或遥感影像，可以获取建筑物的纹理和边界等特征信息。

图像分割、目标识别和物体边缘检测等技术可以应用于影像处理，从而自动识别和提取建筑物特征。

此外，利用多时相影像和红外影像等，还可以实现建筑物的变化监测和分类。

激光雷达是另一个常用的建筑物特征提取方法。

激光雷达可以获取建筑物的高程和形状等几何信息。

通过激光点云数据的处理和分析，可以提取建筑物的轮廓、立面和屋顶等特征。

此外，结合地面控制点和全球导航卫星系统（GNSS）等信息，可以实现激光雷达数据的精确定位和配准，提高建筑物特征提取的精度和可靠性。

除了影像和激光雷达，多源数据的融合也成为了大规模城市测绘中的一个重要趋势。

通过将不同传感器获取的数据进行融合和集成，可以提高建筑物特征提取的准确性和全面性。

例如，将影像和激光雷达数据进行融合，可以同时获取建筑物的纹理和几何信息；将地面测量数据和地理信息系统（GIS）数据进行融合，可以实现建筑物特征提取与地理空间分析的一体化。

在建筑物特征提取的基础上，三维模型重建是大规模城市测绘的下一步。

三维模型重建旨在利用建筑物特征提取的数据，生成真实的、可视化的三维模型。

基于点云数据的建筑特征线自动提取

134 装备技术 Equipment technology
基于点云数据的建筑特征线自动提取
崔云健 1 曹媛媛 1 文言 2 郑曦 3 （1.江苏海洋大学测绘与海洋信息学院，江苏连云港 222005）（2.重庆交通大学土木学院，重庆 400074；3.中国医科大学药学院，沈阳 110001）
本次自动提取的技术流程如图 1 所示
2.3 结果最终实验结果如下图 2~图 5 所示。
图 2 点云处理后结果
图 3 部分自动提取结果
图 4 部分提取结果
图 5 最终提取结果
3 结束语
本文通过点云数据，对建筑物的内外部特征线进行了自动提取，采用“凸包算法”结合 CloudCompare 软件进行三维可视化，初步提取出了建筑物特征线。未来如何能更加准确的提取特征线，以及如何处理因玻璃材质造成的点云缺失的状况，是需要研究的地方。
实验采用 Trimble TX8 站式三维激光扫描仪与 Leica 背包式三维激光扫描仪相结合的方式获取点云。首先分别采用两种仪器获取点云数据，在配套的数据处理软件中进行配准，分别得到建筑物内外部点云；其次，通过融合算法将站式数据与背包的数据进行融合配准；最后通过降噪、抽稀、重采样的方式获得完整的可利用的点云数据。本次实验点云数据精度达到 5cm，满足三维建模精度要求。
参考文献 [1]邢汉发，高志国，吕磊三维激光扫描技术在城市建筑竣工测量中的应用研究田城市勘测,2014,42(5) :94}98 [2] 李俊宝 , 马世龙 . 基于点云数据的建筑物建模方法 [J]. 北京测绘,2019,33(08):895-898. [3] 季厚振 . 基于三维激光扫描数据的建筑物三维建模研究 [J]. 化工管理,2019(22):76-77. [4] 李强 .三维激光扫描技术在城市建筑物高精度建模中的应用 [J].城市勘测,2019(03):83-86. [5]刘伟东,徐健,杨盼,吴琼,雷江.基于机载激光点云的自动建筑物单体建模方法探讨[J].杨凌职业技术学院学报,2018,17(03):22-26. [6]蒋梅笑,章光,徐卫青,陈西江.基于三维激光扫描点云的边界特征自动提取算法[J].武汉理工大学学报,2017,39(06):68-72.

基于激光扫描仪数据的建筑物立面特征信息提取

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3 建筑物立面特征提取原理
城市中 , 建筑物一般沿着道路平行分布 , 而车载扫描
作者简介 : 黄磊 ( 1982 ), 男 , 山东省邹城市人 , 硕士研究生 , 主要从事激光扫描与三维建模方面的研究。收稿日期 : 2005 10 13 基金项目 : 863 项目近景目标三维测量技术 ( 一 ) 资助 ( 2003AA 133040)
( 上接第 138 页 )
[ 5]
4 结束语
本文从地貌晕渲的理论和方法出发 , 对数字环境下实现地貌自动晕渲的全过程进行了系统深入的研究。原始数据经过 A rc / info 、 A tlas3D、 P ho toShop7 0、 Co re lD raw9 0 的一系列处理编辑后得到最终的成果图。并且对制作过程中若干关键技术问题也进行了分析研究。这次 −挂图 . 的彩色地貌晕渲的制作是一次成功的实例 , 这将为地图的数字彩色地貌晕渲的制作开拓更加广阔的前景。参考文献 [ 1] [ 2] [ 3] [ 4] 何宗宜 , 张会霞 −山西省历史地图集 . 的设计与计算机制图 [ J] . 测绘通报 , 2003, ( 12) 李少梅 , 孙群数字制图中地貌地貌晕渲技术的发展现状 [ J] . 测绘科学 , 2003, ( 1) 李志林 , 朱庆数字高程模型 [M ]. 武汉 : 武汉大学出版社 , 2001 施祖辉地貌晕渲法 [M ]. 北京 : 测绘出版社 , 1985 [ 9] [ 10] [ 6] [ 7] [ 8]
留 , 更远一些的树木被剔除掉。从数据量来看 , 程序需要处理的数据大大减少 , 大大提高了效率。第二组实验 :

基于三维激光扫描技术的建筑物立面信息获取方法

收稿日期：2019-09-27 课题项目：武汉城市职业学院硕博士专项课题：无人机航测技术在城市绿地调查中的应用（项目编号：2018whcvcS06），武汉城市职业学院校级课题：BIM 放样机器人在装配式结构施工现场中的导航技术研究（项目编号：2018 whcvcS08）。
属建筑物立面测量的实际项目进行了实践，结果表明基于三维激光扫描技术的建筑物立面信息获取方法速度快、精度高，能够满足立面整治工作快速高精度采集、处理、成图的需求。
2 基于三维激光扫描技术的建筑物立面信息获取方法
基于三维激光扫描技术的建筑物立面信息获取方法一般分为如下几个步骤：（1）现场踏勘与数据采集；（2）点云拼接；（3）噪声剔除与点云分割；（4）格式转换与导出；（5）立面绘制；（6）面积统计；（7）图形整饰与输出。本文以 Leica P30 三维激光扫描仪、Cyclone 三维点云处理软件和 AutoCAD 制图软件为例，对基于三维激光扫描技术的建筑物立面信息获取方法详细描述如下。
Keywords：3D laser scanning；elevation information acquisition；data acquisition
0引言
要看一座城市美不美，建筑是其中重要的一环。而建筑的外立面，可谓是城市的封面，封面是否吸引人，很大程度上决定了人们打开这幅城市书卷的兴趣。2019 年 10 月，第七届世界军人运动会即将在武汉举行，为了向来自世界各地的选手展示武汉这座城市的魅力，武汉市正在进行城市环境综合整治提升工作，建筑立面整治是其中的重要组成部分。
本文结合三维激光扫描技术，探索建立了一套建筑物立面信息采集与数据处理方法，该方法可以有效地解决传统全站仪测量方法
中存在的作业复杂、项目工期长的问题，实现了立面整治数据的快速采集、处理与成图。

使用三维激光扫描仪进行建筑物立面测绘的步骤和要点

使用三维激光扫描仪进行建筑物立面测绘的步骤和要点一、引言建筑物立面测绘是维护建筑安全、进行改建设计以及进行文化遗产保护等工作中必不可少的一环。

传统的测绘方式耗时耗力，且存在一定的人为误差。

而使用三维激光扫描仪进行建筑物立面测绘，可以大大提高测绘效率，减少测绘误差。

本文将介绍使用三维激光扫描仪进行建筑物立面测绘的步骤和要点。

二、三维激光扫描仪的原理三维激光扫描仪通过向建筑物表面发射激光束，并通过接收反射回来的激光来测量距离，从而建立起建筑物的三维模型。

激光束一般是呈锥形的，可以快速地获取建筑物表面的大量坐标点，形成点云数据。

三维激光扫描仪还可以通过旋转或移动来获取建筑物各个角度的点云数据，从而拼接成完整的建筑物立面模型。

三、步骤一：准备工作在使用三维激光扫描仪进行建筑物立面测绘之前，首先需要进行一些准备工作。

包括选择合适的扫描仪型号，了解建筑物的结构和特点，确定扫描区域，制定测绘方案等。

同时，还需要确保扫描仪的设备和软件处于良好状态，电池充足，存储空间充足。

四、步骤二：扫描数据采集在开始扫描之前，需要将三维激光扫描仪固定在合适的位置上，并按照事先确定的扫描方案进行操作。

激光扫描仪通常配备有触发器，可以手动按下或者通过遥控器触发扫描。

在采集数据时，要确保激光束能够完整地扫描到建筑物的每个细节部分，避免遗漏。

五、步骤三：点云数据处理采集完数据后，需要对获取到的点云数据进行处理，以便得到准确的建筑物立面模型。

点云数据处理通常借助于专门的软件，可以对点云数据进行滤波、配准、拼接等操作。

首先，对点云数据进行滤波处理，去除异常点和噪声，得到较为干净的数据。

然后，对不同角度扫描得到的点云数据进行配准，将其对齐到同一坐标系下。

最后，将配准后的点云数据进行拼接，生成建筑物立面的完整模型。

六、步骤四：模型分析和结果输出得到完整的建筑物立面模型后，可以进行进一步的模型分析和结果输出。

可以通过模型分析软件对建筑物的外观、结构以及细节进行分析，提取出相关参数和指标。

地形地貌三维扫描测量

摄影测量方法
摄影测量原理
利用摄影设备获取目标物体的影像信息，通过解析影像中的几何和物理信息，实现对目标物体的
三维测量。
立体像对获取
在不同位置和角度对同一目标物体进行摄影，获取立体像对，通过解析像对中的视差信息，恢复
目标物体的三维形态。
数字高程模型建立
利用摄影测量方法获取的地形地貌数据，可建立数字高程模型（ DEM），用于地形分析测和评估自然灾害（如滑坡、泥石流等）的发生和发展趋势，为灾害防治提供科学依据。
工程建设和规划
在工程建设和城市规划中，地形地貌三维扫描测量技术可用于获取高精度地形数据，为设计和施工提供可靠依据。
扫描测量技术概述
三维激光扫描技术
摄影测量技术
利用激光测距原理，通过高速旋转的激光扫描仪对目标进行全方位、高密度的三维数据采集。
自动化与智能化技
术
发展自动化和智能化技术，如自动目标识别、自动提取特征、自动建模等，减少人工干预，提高数据处理效率和准确性。
THANK YOU
生态修复与保护
结合三维地形数据和生态环境信息，制定生态修复和保护方案，促进生态环境的恢复和改善。
06
挑战与展望
当前面临的挑战
数据获取困难
地形地貌复杂，部分区域难以到达，导致数据获取不全或精度不高。
数据处理复杂
大量三维数据的处理需要高性能计算机和专业的算法支持，处理过程复杂且耗时。
技术标准不统一
表达。
无人机载LiDAR技术
01 02
LiDAR技术原理
通过激光雷达（LiDAR）发射激光脉冲，经地面反射后被接收器接收，测量激光往返时间计算距离，同时记录每个激光点的角度信息，实现对地面的三维扫描测量。

地面三维激光扫描技术在建筑立面图制作中的应用

２．２纹理数据的获取
使用数码相机摄影获取目标的纹理数据。根据
定的人员安全风险。地面三维激光扫描技术不同于传统测量技术的
图１：外业扫描现场
由于本次工程地段位于繁华大街上，古迹甚利用激光测量单元进行从左到且大街两旁有近百家百货商店，是古建与现代建筑
量数据少，人工费用高，精度低，效率低，遇到多保证了高质量获取目标建筑物正立面的点云数据。层建筑、欧式建筑、受保护古建筑文物等则无能为对于实地多层建筑物采取不同梯度增加扫描设备作力，不能满足实际立面图测绘需求。二是采用近景业高度方法，确保采集数据的完整性。摄影测量方法。外业运用正直摄影手段获取建筑物
建筑密集区无法施测等缺点。三是工程测绘方法。采用免棱镜全站仪自由设站获取建筑物三维坐标、
配合野外绘制草图，使用数码相机拍摄建筑物外立
面照片。数据经过处理后在ａｕｔｏｃａｄ中展点成图，结合手持测距仪＋钢卷尺丈量细部尺寸数据，绘制建筑立面图。这种方法投入设备多，人员多，工作量大且在人流量、车流量大的地区不易测量，存在一
右、从上到下的全自动高精度测量，进而得到完整融合的著名商业区（见图１）。根据古建测绘要求与

地面三维激光扫描技术在建筑物立面测绘中的应用

地面三维激光扫描技术在建筑物立面测绘中的应用三维激光扫描技术为测绘领域中的最新技术，能够被应用在测绘行业中的各个领域当中，三维激光扫描技术不仅仅能够将测绘环境进行全面改善，还能够提升工作效率，但建模及点云数据处理还需要测绘技术人员加强研究力度。

三维激光扫描技术在建筑立面测绘当中的有效应用已经实现了传统技术不能达到的效果。

文章将着重分析三维激光扫描技术在建筑物立面测绘中的有效应用。

标签：三维激光扫描技术;建筑物立面测绘;有效应用三维激光扫描技术能够在不接触测量目标的基础上迅速获取物体表面的三维坐标，利用软件处理对真实三维模型实体进行测量的技术，此技术又被称为实景复制技术。

采用三维激光扫描技术获取的三维坐标数据一般被称为点云数据，点云数据能够快速并实时、动态性的反映事物的真实状态，为数字模型的科学建立提供全新技术手段。

和激光测距技术中点对点的测量方式进行比较，三维激光扫描技术能够让传统人工单点数据转变为连续性自动获取批量数据，此技术的应用上不仅仅能够将测量速度提升，还能够将测量密度及精度提升，这是目前国内外测绘领域中的重点研究内容。

1、地面三维激光扫描仪在建筑物立面测绘中的有效应用文章从某一小区进行测绘分析，外业测量工作需要进行测量区域内的房屋平面、窗台、房屋基础标高、屋面标高等进行测量，测量完毕之后绘制立面图。

下文将从外业测量及内业处理两部分内容进行。

1.1进行外业测量图根控制工作主要进行高程控制测量、平面控制测量，这几种测量是立面测绘及地形图测量的重要基础。

整个测绘工程中的基础工作为地形图测量，采用常规方式进行测量，根据项目进行情况确定好比例，进行全面的测量及控制。

房屋立面测量在进行中，需要对测区内部进行勘察，经过勘察得知道路两边的视野比较宽阔，能够为地面激光扫描仪的架设及数据采集奠定有力基础。

区域内部的大部分建筑物时间较长，非常老旧，楼宇之间的间距比较小，很多建筑物第一层到第二层出现了棚房搭建的情况，小区内部的树木枝繁叶茂，对于建筑物遮挡非常严重，大部分建筑物阳台一般为自动封闭设置，墙壁上的窗户一般需要工作人员去建筑物内部进行有效测量，这会让三维激光扫描仪使用难度提升，在测量当中需要利用全站仪或是钢尺对测量起到辅助性作用，并进行测量区域相关数据的全面采集。

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（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＭａｐｐｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１００８，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１００８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｆｅａｔｕｒｅｐｏｉｎｔｓａｎｄｆｅａｔｕｒｅｌｉｎｅｓｏｆｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｄｏｐｔｅｄｐｌａｉｎｆｉｔｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｌｙｐｒｏｖｅｄｉｔ，ｔｈｅｎｏｂｔａｉｎｅｄｆｅａｔｕｒｅｐｏｉｎｔｓａｎｄｆｅａｔｕｒｅｌｉｎｅｓｏｆｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｏｕｎｄａｒｙｆｒａｍｅｏｆｉｔｅｖｅｎｔｕａｌｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔ，ｗｈｉｃｈｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｆｏｒｂｕｉｌｄｉｎｇｄｉｇｉｔａｌｃｉｔｙ，ｗｉｔｈｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄａｃｑｕｉｒｅｄｂｙｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌｌａｓｅｒｓｃａｎｎｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｂｏｕｎｄａｒｉｅｓｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇｓｃａｎｂｅｅｘｔｒａｃｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｓｅｒｔｅｃｈｎｉｑｕｅ；ｂｏｕｎｄａｒｙｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｐｌａｎｅｆｉｔｔｉｎｇ；ｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｄａｔａ
８］扫描方向，ｚ轴为垂向方向［。扫描目标点的坐标计
算公式如下：
{
ｘ＝ｓｃｏｓｃｏｓ β α ｙ＝ｓｃｏｓｓｉｎ β α ｚ＝ｓｓｉｎ β （１）
本文中用到的实验数据，是利用ＴｒｉｍｂｌｅＧＳ２００地面３维激光扫描系统获得的某建筑点云数据。图１ａ和图１ｂ为扫描得到的建筑物点云数据侧视图和俯视图。
Ｆｉｇ．２Ｄｉｓｓｅｃｔｅｄｍｅｔｏｐｅｆｒｏｍｂｕｉｌｄｉｎｇｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｄａｔａ
１４建筑物点云数据自动提取用软件对点云数据进行粗略去噪后，得到的点云数据中，还会有一些与建筑物点混合在一起的距离建筑物墙面较近的噪声数据。针对这些噪声数据，本文中所用
地面３维激光扫描技术建筑物特征线提取
，２，２，２，２于海霞１，吴侃１，敖建锋１，方茜１
（１．中国矿业大学环境与测绘学院，徐州２２１００８；２．江苏省资源环境信息工程重点实验室，徐州２２１００８）摘要：为了提取出地面建筑物的特征点与特征线，采用平面拟合算法提取特征点的方法，对算法进行了理论分析和实验验证，得到了建筑物的特征点与特征线，并构建出该建筑物的边界线框图。结果表明，利用地面３维激光扫描技术，扫描得到建筑物的点云数据，并对点云数据进行处理，最终能够提取出建筑物的边界线。这对数字城市建设具有重大的意义。关键词：激光技术；边界线提取；平面拟合；点云数据中图分类号：Ｐ２５８文献标识码：Ａｄｏｉ：１０３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８０６２０１２０４０３０
。脉冲式３维激光扫描系统的具体工
作原理为：根据内部精密的测量系统获取发射出去的激光光束的水平方向角度 α和垂直方向角度 β ；由脉冲激光发射到反射被接收的时间计算得到扫描点到仪器的距离值ｓ；从获取扫描反射接收的激光强度，对扫描点进行颜色灰度的匹配。对于激光扫描仪而言，采用的是系统局部坐标，扫描仪的内部为坐标原点，一般ｘ，ｙ轴在局部坐标系的水平面上，ｙ轴常为扫描仪
于海霞地面３维激光扫描技术建筑物特征线提取
物的墙面进行了提取，并利用面相交获得特征点、线，从而提取出规则建筑物的特征线。
１３维激光扫描数据预处理
１１３维激光扫描数据的获取目前，大多数激光扫描仪都是采用脉冲式激光测距的方法，通过非接触式的高速激光测量，获取被扫描物体表面采样点的３维坐标。该类仪器主要包括激光测距系统、扫描系统和支架系统，同时集成数字摄影
１２点云数据去噪在３维激光扫描系统对建筑物或地表进行扫描的过程中，由于外界环境因素对扫描目标的阻挡或遮掩，如城市建筑物扫描过程中移动的车辆、行人树木的遮挡，以及实体本身的反射特性不均匀，导致最终获取的扫描点云数据中可能包含不稳定的点和错误的点。此外，目标实体的整体反射，也会造成点云数据出现“ 黑洞” 或出现实际上不存在的物体。在数据处理的过程中如果不能将这些非实体上的点剔除干净，就会将噪声带到应用分析中去，必然降低其精度
９］方法的基本原理［是先构建出空间三角格网，再拟合细
Ｆｉｇ．１ａ —ｓｉｄｅｖｉｅｗｏｆｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇ ’ ｓｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｄａｔａｂ —ｔｏｐｖｉｅｗｏｆｔｈｅ ’ ｓｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｄａｔａｂｕｉｌｄｉｎｇ
引言
近年来，３维激光扫描技术成为迅速发展的一项高新测量技术，该技术突破了传统的单点测量方法，能够快速地获取测量目标物表面的海量３维坐标数据
［１］
拐角点等，再由特征点构建出特征线和特征面，从而重建３维目标。本文中研究的建筑物为具有以下特征的规则建筑物：建筑物立面基本垂直于地面；建筑物表面基本平滑；建筑物转角基本为直角。在实际处理过程中，针对不同性质的点云数据，学者们提出了不同的特征提取方法，有基于扫描线的特
基金项目：国家环保公益性行业科研专项经费资助项目（２００８０９１２８）作者简介：于海霞（１９８８），女，硕士研究生，主要从事地面３维激光扫描测量的研究。ｍａｉｌ：ｗｕｋａｎ６８９＠２６３．ｎｅｔ通讯联系人。Ｅ收稿日期：２０１１１２２８；收到修改稿日期：２０１２０２２１
２］３］征提取方法［、基于深度影像的特征提取方法［和基４］于离散点的特征提取方法［等。本文中从３维激光扫５］描数据预处理开始，利用平面拟合［算法对规则建筑
，由此，３维激光扫描技术为科学、准确地建立被
扫描物体的数据模型提供了一种更加方便快捷的技术３维手段。随着社会的发展和科学技术的不断进步，激光扫描技术在数字城市建设中的应用受到越来越多人的关注，它能够精确获取城市建筑物３维几何信息的优点，为建设数字城市提供了科学数据，具有重大的现实和历史意义。利用３维激光扫描数据实现建筑物特征线的提取需要解决的主要问题是提取目标特征点，如边界点、
部平面剔除混合在建筑物墙面数据中的噪声数据。第１步，利用软件去噪和分割后的点云数据在建筑物的每个墙面生成三角网，并记录点的序号和三角形序号。第２步，在建筑物墙面上随机选取３个邻近的点，用距离加权平均法拟合出这３个点的ｘ或ｙ坐标（根据建筑物所在的坐标系而定），若拟合的坐标值与所测值之差大于阈值，则该点不是建筑物上的点，删除该点。再在这一块中寻找一个点，重复上述步骤，直至３个点拟合坐标值与所测值之差都不超过阈值，则认为是建筑物墙面点。第３步，利用这３个点拟合一个平面，利用顺序点作为备选点代入平面方程，若拟合坐标值与观测值之差超过阈值，则过滤掉，否则，保存为建筑物点。第４步，去掉最老的建筑物点，将建筑物上一个新的点与另两个点确定一个局部平面，再将备选点代入，重复
６］和仪器内部校正等系统［。
此种工作原理的３维激光扫描仪主要采用飞行时
５５４
激（ｔｉｍｅｏｆｆｌｉｇｈｔ，ＴＯＦ）脉冲测距法，是一种高速激光测时、测距技术
［７］
１３点云分割对于建筑物这种有棱角的实体，它的表面是非连续的，所以对于这种非连续的表面要进行必要的切割，即将拐角处切开，然后分别对各个面的点云进行平面拟合。本文中仍然采用ＲｅａｌｗｏｒｋｓＳｕｒｖｅｙ软件将规则建筑物各个面的点云数据分割开来，分割方法同噪声剔除大致相同，分割后将每个面的点云数据以ＡＳＣＩＩ码的文件形式进行保存，以便后面分别对其进行平面分割拟合。图２为该建筑物点云数据经过软件处理，出来的某一面（该建筑物墙面的中间部分为空隙而非连续的，故扫描的点云数据中间出现间隙）。