As linhas características do telhado são características estruturais chave na superfície do edifício. Devido aos problemas dos métodos existentes para extração de linhas características do telhado, como complexidade algorítmica, baixa robustez e dependência excessiva da precisão da segmentação da superfície do telhado, este artigo propõe um método de extração de linhas características do telhado que combina detecção de triângulos de fronteira e deslocamento bidirecional sobreposto. Primeiramente, utiliza-se a triangulação de Delaunay para estabelecer um modelo de malha triangular da nuvem de pontos do telhado, criando-se uma estrutura de dados de floresta de profundidade equi (E-forest) para armazenamento rápido e consulta das informações de vizinhança de cada triângulo; em seguida, com base nas relações de adjacência fornecidas pelo E-forest, determinam-se os pontos de fronteira através das arestas independentes no modelo de malha triangular, e os pontos centrais de cada triângulo são deslocados para cima e para baixo na direção dos seus vetores normais. Estatisticamente, o número de cortes pontuais na vizinhança da esfera de cada ponto deslocado é contado para determinar os pontos nas linhas do cume; finalmente, o algoritmo D-P e o método dos mínimos quadrados são usados para gerar as linhas de fronteira do telhado e as linhas do cume, e os pontos finais de cada linha característica são refinados combinando as coordenadas planas das interseções de múltiplas linhas características com a elevação local dos pontos originais, completando a extração das linhas características da superfície do telhado. O método foi testado utilizando 12 grupos típicos de nuvens de pontos de telhados nos datasets Building3D e Vaihingen e comparado com métodos existentes. Os resultados experimentais mostram que o valor médio das linhas características extraídas é aproximadamente 1 vez a distância média entre pontos, com LSM acima de 85%. O método é estável, confiável, robusto e capaz de atender à maioria das necessidades de extração de linhas características dos telhados dos edifícios.

extração de linhas características; deslocamento bidirecional sobreposto; modelo de malha triangular; algoritmo D-P; algoritmo DBSCAN