基于机载激光点云的道路特征描述

在缺乏任何灾前信息的条件下，利用机载激光点云数据提取因滑坡导致的山区损毁道路的过程中，几何特征成为损毁道路提取的主要特征。由于损毁道路表面几何特征复杂，易与周边完好道路、植被等地物特征相互混淆，导致难以直接从原始点云中识别损毁道路。完好道路的平滑、连通的特征，使得其在山区环境下十分容易被识别，当道路损毁后，完好道路的连通性被破坏。因此,损毁道路提取转化为完好道路提取后的连通性分析问题。即首先从机载激光点云中提取完好道路，再依据道路在几何上呈连续分布的特性，根据道路的连通性检测，依据一定的连通规则得到灾前连通的完好道路，根据灾前连通的完好道路和灾后提取的完好道路识别，间接提取损毁道路。道路具有连续、狭长平面等几何特性，山区道路的几何特征表现尤为明显。在激光点云数据中这种几何特征可以用点邻域内法向量值以及坡度值进行分析。因此，利用点邻域内法向量、坡度、法向量偏差来描述山区完好道路表面的平滑特征，并利用道路连续的特性筛选出聚类后成块的点云，提取完好道路点。