As linhas características do telhado são características estruturais-chave da superfície do edifício. Devido aos problemas existentes nos métodos atuais de 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 de edifícios que combina a detecção de triângulos de fronteira e deslocamento sobreposto bidirecional. Primeiro, utiliza-se a triangulação de Delaunay para construir um modelo de malha triangular da nuvem de pontos do telhado, e é criada uma estrutura de dados chamada floresta equi-profunda (Equi-deep forest, E-forest) para armazenar e consultar rapidamente as informações de vizinhança de cada triângulo; em seguida, com base nas relações de adjacência fornecidas pela E-forest para cada triângulo, determinam-se os pontos de fronteira por meio das bordas independentes no modelo de malha triangular, e os pontos centrais de cada triângulo são deslocados para cima e para baixo ao longo do vetor normal correspondente, determinando-se os pontos na linha da cumeeira por meio da contagem do número de seções com pontos na vizinhança de cada ponto deslocado; finalmente, utilizam-se os algoritmos D-P e os mínimos quadrados para gerar as linhas de limite do telhado e da cumeeira, e os pontos finais de cada linha característica são refinados combinando as coordenadas do plano das interseções de múltiplas linhas características com a elevação local dos pontos originais, completando a extração das linhas características da superfície do telhado. Este artigo selecionou 12 conjuntos de nuvens de pontos típicos de telhados dos conjuntos de dados Building3D e Vaihingen para realizar os testes, e comparou-os com métodos existentes de extração de linhas características. Os resultados experimentais mostram que o valor médio das linhas características extraídas por este método é aproximadamente uma vez a distância média entre pontos, e o LSM é superior a 85%. O método geral é estável, confiável, robusto e pode atender à maioria das necessidades de extração de linhas características dos telhados dos edifícios.

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