Контурные линии кровли являются ключевыми структурными элементами поверхности здания. В связи с существующими методами извлечения контурных линий кровли, которые характеризуются сложностью алгоритмов, низкой устойчивостью и сильной зависимостью от точности сегментации поверхности кровли, в данной статье предложен метод извлечения контурных линий кровли зданий, объединяющий обнаружение граничных треугольников и двунаправленное перекрывающееся смещение. Во-первых, с использованием триангуляции Делоне построена треугольная сетка на основе облака точек кровли, а также создана структура данных равнеглубокого леса (Equi-deep forest, E-forest) для быстрой сохранения и запроса соседних данных треугольников; во-вторых, на основе информации о соседстве треугольников, предоставляемой E-forest, определяются граничные точки по независимым ребрам в треугольной сетке, после чего центры треугольников смещаются вверх и вниз вдоль нормали, и с помощью подсчёта количества точек среза в окрестности каждой смещённой точки выявляются точки гребня крыши; наконец, с помощью алгоритмов D-P и метода наименьших квадратов генерируются граничные линии крыши и линии гребня, а координаты пересечений многофункциональных линий и локальные высоты исходных точек уточняют конечные точки контурных линий, завершая извлечение контурных линий поверхности крыши. Для тестирования использованы 12 типичных облаков точек крыши из наборов данных Building3D и Vaihingen, а также проведено сравнение с существующими методами. Результаты экспериментов показывают, что среднее значение извлечённых линий составляет приблизительно 1 среднее расстояние между точками, а LSM превышает 85%. Общий метод стабилен, устойчив и способен удовлетворить требования к извлечению контурных линий кровли большинства зданий.

извлечение контурных линий;двунаправленное перекрывающееся смещение;треугольная сеточная модель;алгоритм D-P;алгоритм DBSCAN