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基于众源轨迹数据的道路中心线提取 被引量:30
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作者 杨伟 艾廷华 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2016年第3期1-7,共7页
从众源轨迹数据中提取道路几何数据相对于传统的道路数据获取方法具有低成本、高现势性的优点。然而,由于轨迹数据采样稀疏、数据量大、高噪音等特征使得道路中心线提取仍显困难。针对该问题,提出一种基于约束Delaunay三角网的道路中心... 从众源轨迹数据中提取道路几何数据相对于传统的道路数据获取方法具有低成本、高现势性的优点。然而,由于轨迹数据采样稀疏、数据量大、高噪音等特征使得道路中心线提取仍显困难。针对该问题,提出一种基于约束Delaunay三角网的道路中心线提取方法。首先对预处理后的车辆轨迹线构建约束Delaunay三角网,根据整体长边约束准则删除长边以提取道路面域多边形;然后对道路面多边形二次构建Delaunay三角网,提取道路中心线。利用北京市一天时间的出租车轨迹数据进行算法实验,将实验结果与栅格化方法结果进行定性定量地评价分析。结果表明该方法提取的道路中心线数据在几何、拓扑精度方面比栅格化方法提高约10%以上。另外,以复杂环形道路为例,证明了该方法比栅格化方法更适合于复杂道路结构、较大密度差异的轨迹数据。因此,该方法不仅适合大数据处理、结果精度高,且算法成熟、易于实现。 展开更多
关键词 众源轨迹数据 道路提取 道路中心线 DELAUNAY三角网
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果园自然环境下采摘机器人路径识别方法 被引量:16
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作者 刘波 杨长辉 +2 位作者 熊龙烨 王恺 王毅 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期1222-1231,共10页
果园自然环境下光照条件是不同的,而不同的光照条件又会对采摘机器人的路径导航产生不同影响,针对此环境,本研究提出了一种根据光照度进行分类并使用不同算法提取道路中心线的方法。首先对图像亮度分量和光照度进行研究,并将光照度划分... 果园自然环境下光照条件是不同的,而不同的光照条件又会对采摘机器人的路径导航产生不同影响,针对此环境,本研究提出了一种根据光照度进行分类并使用不同算法提取道路中心线的方法。首先对图像亮度分量和光照度进行研究,并将光照度划分为低光照、正常光照和高光照3个等级。在低光照条件下通过分离出S通道,然后利用K-means与Ncut算法对其进行分割,在正常光照条件下采用Otsu算法对S通道进行分割,在高光照条件下则通过K-means与Ncut算法对Cg、Cb与Cr通道进行差分运算后的图像进行分割。将分割后的图像进行边缘检测并提取道路轮廓,并通过最小二乘法实现道路中心线的获取。最后选用150张不同光照条件下的图像进行了静态试验验证,并通过课题组自行研制的采摘机器人进行了动态试验验证,静态试验验证结果表明,3种光照条件下图像分割区域与道路真实区域的平均重合度为96.74%、平均分割误差为2.01%、平均道路中心线平均偏差为2.71像素,平均耗时为0.182 s;动态试验验证结果表明,3种光照条件下的平均横向偏移距离为3.1 cm。表明,该方法在不同光照条件下具有较高的精度和实时性,能够满足采摘机器人在自然光照条件下的路径识别及导航需求。 展开更多
关键词 果园环境 采摘机器人 道路中心线 光照条件
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利用方向纹理特征从影像上搜索道路中心线 被引量:9
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作者 李润生 司毅博 +1 位作者 朱述龙 朱宝山 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期393-398,共6页
针对遥感影像道路中心线提取问题,提出利用方向纹理特征辅助道路中心线匹配搜索的思想,以人工给出的道路种子点和初始搜索方向为基础,运用方向纹理特征直接从遥感影像上匹配搜索道路的中心线。算法通过预测道路的宽度、弯曲等情况来自... 针对遥感影像道路中心线提取问题,提出利用方向纹理特征辅助道路中心线匹配搜索的思想,以人工给出的道路种子点和初始搜索方向为基础,运用方向纹理特征直接从遥感影像上匹配搜索道路的中心线。算法通过预测道路的宽度、弯曲等情况来自动调整纹理窗口的大小,因而能够很好地搜索到道路中心线,此外算法针对树木遮挡、车辆压盖设计了相应的处理策略。实验表明:该方法对遥感影像上不同类型道路均有很好的提取效果,且提取效率高于现有的道路提取算法。 展开更多
关键词 遥感影像 道路中心线 方向纹理特征 匹配搜索 车辆压盖
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基于ArcGIS的道路中心线自动提取方法 被引量:7
4
作者 殷俊 黄宗维 《地矿测绘》 2016年第1期40-42,共3页
以柳州基础地理数据库道路中心线的提取为例,对比利用ArcGIS生成道路中心线的两种方法,在此基础上提出了基于ArcScan工具与ArcEngine二次开发相结合自动提取道路中心线的方法。结果表明,该方法可提高效率和准确度。
关键词 地理数据库 道路 道路中心线 ARCGIS
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一种基于特征点过程的遥感影像道路中心线提取算法 被引量:2
5
作者 孔令然 刘立志 +2 位作者 吴优 张秋良 魏向祎 《无线电工程》 北大核心 2023年第2期340-351,共12页
针对现有的道路提取算法提取速率低和完整度低等问题,提出了一种基于特征点过程的遥感影像道路中心线提取算法。根据道路区域的光谱性构建特征点过程,并利用线(表征道路段)连接特征点构成初始的网络结构;根据道路的连接性、弯曲性等特... 针对现有的道路提取算法提取速率低和完整度低等问题,提出了一种基于特征点过程的遥感影像道路中心线提取算法。根据道路区域的光谱性构建特征点过程,并利用线(表征道路段)连接特征点构成初始的网络结构;根据道路的连接性、弯曲性等特点对网络结构进行约束,同时,根据道路光谱性构建了学生-检验光谱测度约束模型;结合以上模型构建道路提取模型,并设计相关的模拟算法求解提取模型,在最大化后验概率准则下获得最优的道路中心线。以Ikonos,GeoEye-1,Gaofen-2卫星影像为实验对象验证和比较了提出算法和对比算法,利用缓冲区评价法对实验结果进行了定性和定量评价。结果表明,提出算法提取道路中心线的速率和完整度有显著提高,证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 道路中心线 特征点过程 学生-检验 模拟算法 遥感影像
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基于横断面数据分析的市政道路中心线竣工核实测量研究
6
作者 陈建洪 《海峡科学》 2024年第6期96-99,共4页
市政道路竣工规划条件核实测量是核实已建工程规划条件要素是否符合规划许可范围的重要依据,对审批建设工程监督、规范化管理有重要作用。该文提出横断面测量数据分析方法,通过计算竣工道路边线与设计中线的距离差来评价竣工道路中心线... 市政道路竣工规划条件核实测量是核实已建工程规划条件要素是否符合规划许可范围的重要依据,对审批建设工程监督、规范化管理有重要作用。该文提出横断面测量数据分析方法,通过计算竣工道路边线与设计中线的距离差来评价竣工道路中心线的偏移情况,并以泉州市台商投资区某市政道路为例进行验证。结果表明,该方法不仅高效、准确,且直观易懂,显著提高了市政道路竣工规划条件核实测量的工作效率。 展开更多
关键词 道路中心线 竣工核实测量 横断面测量 偏移量
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适应不同轨迹数据场景的道路线形组合优化提取方法
7
作者 姚志鹏 彭程 +4 位作者 唐建波 刘国平 杨学习 刘慧敏 邓敏 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期379-390,共12页
车辆轨迹数据是当前城市导航路网地图动态更新的一种重要数据源,从杂乱无序的轨迹点或轨迹线中提取并拟合道路几何形态,进而生成结构化的道路矢量地图是基于轨迹数据进行道路网地图构建与更新的关键步骤。现有的道路中心线提取方法主要... 车辆轨迹数据是当前城市导航路网地图动态更新的一种重要数据源,从杂乱无序的轨迹点或轨迹线中提取并拟合道路几何形态,进而生成结构化的道路矢量地图是基于轨迹数据进行道路网地图构建与更新的关键步骤。现有的道路中心线提取方法主要采用单一的线形拟合算法进行轨迹数据拟合,然而真实道路的几何形态复杂多样和车辆轨迹数据质量参差不齐,导致单一的道路线形拟合算法只能在某些特定的数据场景下适用,无法针对不同的数据场景自适应的拟合出理想的道路中心线。此外,相比于专业测量方式采集的高频轨迹数据,出租车等采集的低频轨迹数据存在轨迹点稀疏、噪声多、定位误差大等问题,这使得从低频轨迹数据中提取理想的道路中心线仍具有挑战,尤其是针对复杂的交叉口区域。为此,本文基于分治策略的思想,提出了一种适应不同轨迹数据场景的道路线形组合优化提取方法。该方法在轨迹数据预处理的基础上,根据轨迹数据的分布特点对数据进行场景分类;进而,针对不同的数据场景匹配最优的线形拟合算法,通过组合优化策略生成理想的道路中心线。本文方法融合不同拟合算法的互补优势,可以有效解决数据分布稀疏、道路结构复杂(如自相交立交桥)等不同数据场景下的道路线形拟合问题。采用北京市出租车轨迹数据进行试验与对比分析,本文方法生成道路的平均位置精度为1.24 m,显著优于现有代表性方法。 展开更多
关键词 轨迹数据 道路中心线 线形拟合 自适应 路网提取
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一种基于约束三角网的道路中心线的提取方法 被引量:5
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作者 李功权 蔡祥云 《长江大学学报(自科版)(上旬)》 2013年第2期47-50,共4页
鉴于道路中心线应用的广泛性,研究了基于约束Delaunay三角网的道路中心线的提取算法。以道路边界线作为约束线,采用Delaunay方法构建三角网。通过确定相邻三角形的类型,把获取的节点分为3类,其对应道路网络中的十字路、T型路和环岛路,... 鉴于道路中心线应用的广泛性,研究了基于约束Delaunay三角网的道路中心线的提取算法。以道路边界线作为约束线,采用Delaunay方法构建三角网。通过确定相邻三角形的类型,把获取的节点分为3类,其对应道路网络中的十字路、T型路和环岛路,对其分别进行优化处理,从而形成道路的中心线。在给出详细的算法步骤的同时,并用C#语言实现该算法。实测数据应用分析表明,该算法生成的道路中心线符合原道路多边形的形态,保持了原图形的拓扑特征。 展开更多
关键词 道路中心线 约束Delaunay三角网 道路网络模型
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基于DeepLabV3+的遥感影像道路中心线提取 被引量:4
9
作者 张荣军 谭海 +2 位作者 马天浩 于永帅 黄小贤 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2022年第1期94-100,共7页
针对目前已有基于遥感影像道路中心线提取算法易受道路旁树木遮挡、建筑物及其阴影覆盖和道路上车辆等因素影响,造成提取出来的道路中心线存在断裂、不完整现象,提出了一种基于深度学习语义分割的道路掩膜,引用细化算法提取道路中心线... 针对目前已有基于遥感影像道路中心线提取算法易受道路旁树木遮挡、建筑物及其阴影覆盖和道路上车辆等因素影响,造成提取出来的道路中心线存在断裂、不完整现象,提出了一种基于深度学习语义分割的道路掩膜,引用细化算法提取道路中心线矢量数据,对矢量道路中心线进行优化的道路中心线提取方法。首先,通过对深度学习语义分割提取出来的道路掩膜进行形态学膨胀处理,减少道路掩膜出现部分断裂、空洞、不完整现象;然后,利用细化算法,对膨胀处理后的道路掩膜提取道路中心线并进行矢量化;最后,结合出现断裂处的道路中心线间几何、空间等约束关系,进行优化处理。实验结果表明:该方法相对于其他道路中心线提取方法,具有较高的精确度、完整度,在不考虑前期深度学习样本制作、模型训练所使用时间的情况下,提取效率也优于其他方法;生成了标准格式的矢量道路中心线数据,可直接用于实际生产。 展开更多
关键词 深度学习 DeepLabV3+ 语义分割 道路提取 道路中心线
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基于缓冲区的道路中心线提取方法与应用 被引量:1
10
作者 阎逸飞 《地理空间信息》 2023年第11期36-38,67,共4页
为解决提取双线路网道路中心线生成单线路网的难题,在分析传统中心线提取方法存在的难以处理大范围路网和处理效率低下等问题的基础上,提出了在ArcGIS中将缓冲区工具与ArcScan栅格矢量化工具相结合的方法。该方法将双线路网的缓冲区转... 为解决提取双线路网道路中心线生成单线路网的难题,在分析传统中心线提取方法存在的难以处理大范围路网和处理效率低下等问题的基础上,提出了在ArcGIS中将缓冲区工具与ArcScan栅格矢量化工具相结合的方法。该方法将双线路网的缓冲区转为栅格,并增加空白栅格,可大范围、快速提取道路中心线,从而生成单线路网,可为各类交通规划分析带来便利。 展开更多
关键词 道路中心线 缓冲区 ArcScan 线路网 线路网
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基于深度学习的遥感影像道路提取
11
作者 赵亮 郭杜杜 +1 位作者 王庆庆 徐勤功 《现代电子技术》 2023年第23期48-54,共7页
针对遥感影像道路提取任务中因地物环境复杂而导致道路掩码提取精度差、道路中心线断裂和不连续的现象,提出一种深度学习语义分割模型CP-Unet进行道路掩膜提取,将提取的道路掩膜进行形态学处理,采用ZS细化算法进行道路中心线提取,并提... 针对遥感影像道路提取任务中因地物环境复杂而导致道路掩码提取精度差、道路中心线断裂和不连续的现象,提出一种深度学习语义分割模型CP-Unet进行道路掩膜提取,将提取的道路掩膜进行形态学处理,采用ZS细化算法进行道路中心线提取,并提出一种优化连接模型进行中心线处理。CP-Unet扩大了模型感受野,增强了对道路信息的捕捉能力和融合能力,提高了道路掩码的提取精度,优化连接模型通过设定几何约束条件进行中心线断点连接,提高道路中心线的连续性。以新疆某团场分辨率为0.5 m的wordview3卫星影像为实验数据,实验结果表明:CP-Unet的精确率、召回率、平均交并比分别提高到91.92%、88.27%和81.43%,能够较好地克服复杂环境干扰,提取精度较高,中心线提取方法在两种不同的复杂环境下提取准确率和完整率分别为94.82%、92.79%和96.77%、94.17%,提取结果更加连续且完整。 展开更多
关键词 遥感影像 道路提取 道路中心线 U-Net 语义分割 细化算法
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中海达高精度移动测量系统在城市部件普查中的应用 被引量:4
12
作者 余建伟 林伟恩 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2016年第8期147-148,共2页
Hi Scan-S高精度一体化移动三维测量系统是中海达自主研制的新型测绘装备,该系统集成了高密度三维激光扫描系统、360°全景相机、高精度定位定姿系统等多个传感器、总成控制系统和高性能计算机(如图1所示)。将其搭载在汽车上,在... Hi Scan-S高精度一体化移动三维测量系统是中海达自主研制的新型测绘装备,该系统集成了高密度三维激光扫描系统、360°全景相机、高精度定位定姿系统等多个传感器、总成控制系统和高性能计算机(如图1所示)。将其搭载在汽车上,在车辆高速行进中,可快速采集道路及两旁地物的高清影像及激光点云,并根据各种应用需要进行各种要素特别是道路两旁要素的任意随时的按需测量, 展开更多
关键词 测量系统 点云 高性能计算机 道路中心线 测绘装备 三维激光扫描 系统集成 定位定姿系统 位置坐标 自动化工具
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快速提取城市道路中心线 被引量:4
13
作者 江中亮 杨敏华 杨德地 《测绘与空间地理信息》 2015年第1期153-154,160,共3页
城市道路在空间分布上具有一定的规则。我国的城市道路布局主要有方格式、扇形式等。本文针对这种布局规则的道路网,提出一种快速提取道路中心线的方法。通过对图像进行扫描,将属于一条道路的所有像素点归并到一个容器中,提取中心点并... 城市道路在空间分布上具有一定的规则。我国的城市道路布局主要有方格式、扇形式等。本文针对这种布局规则的道路网,提出一种快速提取道路中心线的方法。通过对图像进行扫描,将属于一条道路的所有像素点归并到一个容器中,提取中心点并输出成道路线。同时,介绍了几种典型道路的处理方法。实验研究表明该方法可以快速、精准地提取道路中心线,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 道路中心线 遥感影像 扫描线
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基于自适应图像分割自动提取道路中心线 被引量:4
14
作者 汤瑞华 《测绘工程》 CSCD 2015年第7期29-33,共5页
道路是城区地理空间信息中最重要的基础设施之一,从高分辨影像中自动、快速的提取道路特征,是快速更新城市道路网信息的重要途径。文中在分析道路基本特征的基础上,选择基于自适应结构元素的形态分析算法提取初始道路区域;引入面积和长... 道路是城区地理空间信息中最重要的基础设施之一,从高分辨影像中自动、快速的提取道路特征,是快速更新城市道路网信息的重要途径。文中在分析道路基本特征的基础上,选择基于自适应结构元素的形态分析算法提取初始道路区域;引入面积和长宽比等形状指数,得到较精确的道路信息;最后,采用Hilditch细化算法,并进行优化处理。实验证明,该道路提取过程中无需人工设置参数,且能够得到具有较高完整性和正确性的道路中心线。 展开更多
关键词 图像分割 自适应结构元素 形态学分析 道路中心线
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州桥遗址考古亲历记
15
作者 王三营 《河南文史资料》 2023年第6期95-103,共9页
州桥,北宋时又称天汉桥,是北宋东京城内御街与汴河交会处的一座重要桥梁。州桥始建于唐代建中年间,历经唐、五代、北宋、金、元、明八百余年,明末崇祯十五年没于洪水灌城的泥沙之下。汴河是流经开封的一条古老水系,又名浚水、水、渠水... 州桥,北宋时又称天汉桥,是北宋东京城内御街与汴河交会处的一座重要桥梁。州桥始建于唐代建中年间,历经唐、五代、北宋、金、元、明八百余年,明末崇祯十五年没于洪水灌城的泥沙之下。汴河是流经开封的一条古老水系,又名浚水、水、渠水、鸿沟,东汉时期改为汴水。州桥遗址位于今开封市中山路、自由路十字口南约50米道路中心线上。州桥遗址是隋唐大运河通济渠(汴河)上的一处重要文化遗产。 展开更多
关键词 隋唐大运河 通济渠 遗址考古 汴水 道路中心线 汴河 文化遗产 十字口
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利用街区面块拓扑构建道路网络的算法 被引量:3
16
作者 蔡先华 刘凯丽 +1 位作者 胡卓良 张远 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1170-1177,共8页
道路交通网络是进行各种道路交通网络分析与可视化的基础。构建道路网络的常用方法是运用已有道路面矢量数据提取道路中心线,并自动生成道路网络。提出了一种根据街区面块拓扑关系自动构建道路网络的算法,首先,根据道路面求反得到街区... 道路交通网络是进行各种道路交通网络分析与可视化的基础。构建道路网络的常用方法是运用已有道路面矢量数据提取道路中心线,并自动生成道路网络。提出了一种根据街区面块拓扑关系自动构建道路网络的算法,首先,根据道路面求反得到街区面块并计算街区面块间的拓扑关系;然后,根据街区面块之间的拓扑关系自动建立道路网络拓扑关系;最后,计算路段(网络弧段)中心线和道路交叉口(节点)的几何位置,完成数字道路网络的构建。与以住算法不同,该算法将拓扑关系构建与中心线提取分开,直接由道路面原始数据构建网络拓扑关系,保证拓扑结构的准确性,且为道路中心线提取提供路段交叉口判别依据。实验表明,所提出算法较好地解决了已有算法在自动计算道路中心线时数据预处理复杂和道路面分割难以处理等问题。 展开更多
关键词 拓扑关系 街区面块 道路网络 道路中心线
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利用FME提取道路中心线方法研究 被引量:3
17
作者 董竹 李新双 陈小虎 《城市勘测》 2019年第6期40-42,47,共4页
主要介绍利用FME软件提取道路中心线的技术方法和技术流程,利用该方法根据道路边线生成中心线,可应用于地形图道路中心线生产或大比例尺地形图缩编;该方法以测区为单位生产道路中心线,已应用于成都市1∶2 000地形图项目生产实践。
关键词 地形图 道路中心线 FME软件 成都市
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高分辨率航空图像的道路中心线提取法 被引量:1
18
作者 吴青 李金宗 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第30期185-187,217,共4页
在高分辨率航空或卫星图像中提取道路特征具有越来越重要的实际意义。道路与背景通常存在灰度差异,论文首先求取高斯平滑图像的偏导数,进而确定图像中的脊点,然后根据连接准则连线,再构造判别规则删除道路虚警,最后利用Canny边缘图修正... 在高分辨率航空或卫星图像中提取道路特征具有越来越重要的实际意义。道路与背景通常存在灰度差异,论文首先求取高斯平滑图像的偏导数,进而确定图像中的脊点,然后根据连接准则连线,再构造判别规则删除道路虚警,最后利用Canny边缘图修正道路中心线。算法还对交点区域进行了有效处理。实验证明,该方法在一定程度上能够消除树、建筑物阴影和汽车对道路提取造成的影响,提取的道路中心线比较准确,能为道路网检测的后续处理提供重要的数据支持。 展开更多
关键词 道路提取 道路中心线 高斯函数 CANNY算子 高分辨率
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基于GPS车辆数据和图像配准的道路中心线提取 被引量:2
19
作者 王馨苑 周绍光 胡屹群 《地理空间信息》 2018年第1期48-50,64,共4页
GPS车辆数据可提供详细的道路网信息,而它可能存在数据误差和冗余问题,可采用形态学处理中的细化操作得到近似道路中心线。针对细化操作得到的曲线弯曲度过大且存在孤立数据点、数据冗余等情况,以得到的近似道路中心线为基准线,利用霍... GPS车辆数据可提供详细的道路网信息,而它可能存在数据误差和冗余问题,可采用形态学处理中的细化操作得到近似道路中心线。针对细化操作得到的曲线弯曲度过大且存在孤立数据点、数据冗余等情况,以得到的近似道路中心线为基准线,利用霍夫变换获取图像配准的起始点,并结合图像配准得到平滑无冗余的道路中心线。以马鞍山车辆数据为例,实验结果表明,与细化操作相比,该方法在道路中心线提取质量上有了显著提高。 展开更多
关键词 GPS车辆数据 细化 图像配准 霍夫变换 道路中心线
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地理国情道路中心线提取算法研究 被引量:2
20
作者 罗小飞 余琳莉 《城市勘测》 2015年第5期65-67,共3页
道路中心线是地理国情普查中的重要国情要素,如何快速准确的提取是地理国情普查工作中面临的重要问题。本文以Delaunay不规则三角网为基础,建立了道路三角网拓扑,提出了三角网中点搜索算法,针对道路起点和终点进行了优化,并提出了复杂... 道路中心线是地理国情普查中的重要国情要素,如何快速准确的提取是地理国情普查工作中面临的重要问题。本文以Delaunay不规则三角网为基础,建立了道路三角网拓扑,提出了三角网中点搜索算法,针对道路起点和终点进行了优化,并提出了复杂路口的处理方法。该算法通过实验证明是准确高效的,在地理国情中心线要素提取工作中具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 地理国情 道路中心线 DELAUNAY三角网
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