Les lignes caractéristiques du toit sont des éléments structurels clés de la surface du bâtiment. Face aux problèmes des méthodes existantes d’extraction des lignes caractéristiques du toit, tels que la complexité algorithmique, la faible robustesse et la dépendance excessive à la précision de la segmentation des surfaces du toit, cet article propose une méthode d’extraction des lignes caractéristiques des toits basée sur la détection combinée des triangles aux frontières et la translation superposée bidirectionnelle. Tout d’abord, une triangulation de Delaunay est utilisée pour construire un modèle de grille triangulaire du nuage de points du toit, et une structure de données appelée foret équi-profonde (Equi-deep forest, E-forest) est créée pour stocker et interroger rapidement les informations de voisinage des triangles. Ensuite, en s’appuyant sur les relations d’adjacence des triangles fournies par l’E-forest pour interroger les arêtes indépendantes du modèle en grille triangulaire, les points frontières sont déterminés, puis les centres des triangles sont déplacés vers le haut et vers le bas selon leurs vecteurs normaux respectifs, et les points sur la ligne de faîtage sont identifiés par le nombre de sections contenant des points dans le voisinage sphérique de chaque point déplacé. Enfin, les algorithmes D-P et des moindres carrés sont utilisés pour générer les lignes de frontière et de faîtage du toit, puis les points d’extrémité des lignes caractéristiques sont affinés en combinant les coordonnées planes des intersections des lignes multiples et l’altitude locale des points originaux, complétant ainsi l’extraction des lignes caractéristiques de la surface du toit. L’article utilise 12 ensembles typiques de nuages de points de toits des bases de données Building3D et Vaihingen pour les tests, comparés aux méthodes existantes. Les résultats expérimentaux montrent que la moyenne des lignes extraites est d’environ une fois la distance moyenne entre les points, et que le LSM est supérieur à 85 %. La méthode globale est stable, fiable, robuste et répond aux besoins d’extraction des lignes caractéristiques de la plupart des toits de bâtiments.

extraction de lignes caractéristiques;translation superposée bidirectionnelle;modèle de grille triangulaire;algorithme D-P;algorithme DBSCAN