Линии характерных особенностей крыши являются ключевыми структурными элементами поверхности здания. В связи с существующими методами извлечения линий характеристик крыши, обладающими сложностью алгоритмов, низкой устойчивостью и чрезмерной зависимостью от точности сегментации поверхности крыши, в данной статье предлагается метод извлечения линий характеристик крыши зданий, основанный на совместном обнаружении граничных треугольников и двунаправленном наложенном сдвиге. Во-первых, используется триангуляция Делоне для построения треугольной сеточной модели облака точек крыши, а также создаётся структура данных равноглубокого леса (Equi-deep forest, E-forest) для быстрого хранения и запроса информации о соседстве треугольников. Во-вторых, на основе информации о смежности треугольников, предоставляемой E-forest, путем определения независимых граней в треугольной сеточной модели выявляются граничные точки; центры треугольников смещаются вверх и вниз вдоль их нормалей, после чего по количеству сечений в окрестности каждого сдвинутого центра определяется точка на ребре крыши. Наконец, с использованием алгоритмов D-P и метода наименьших квадратов генерируются граничные линии и ребро крыши, после чего производится уточнение конечных точек линий характеристик с помощью координат пересечений множества линий и локальных высот исходных точек, что завершает процесс извлечения характеристик поверхности крыши. Метод тестировался на 12 типичных наборах облаков точек крыш из датасетов Building3D и Vaihingen, и сравнивался с существующими методами. Экспериментальные результаты показывают, что среднее значение извлеченных линий равно примерно одному среднему интервалу между точками, а коэффициент LSM превышает 85%. Метод является стабильным, надежным, устойчиым и способен удовлетворить требования извлечения линий характеристик крыш подавляющего большинства зданий.

извлечение линий характеристик;двунаправленный наложенный сдвиг;модель треугольной сетки;алгоритм D-P;алгоритм DBSCAN