The invention discloses a method for automatically generating building contour from scattered shape points of artificial ground objects. The Pointer Network model is applied to the task of building area description. For scattered shape points of artificial ground objects, a better closed connection scheme can be output accurately, and the ground contour of artificial ground objects can be automatically generated. The invention comprises the following steps: (1) constructing data set of scattered shape points of artificial ground objects; (2) constructing Pointer Network model; (3) adjusting network parameters to make the model convergent; (4) training and obtaining the final model. The invention can be applied to any task of automatically generating closed area, and can be applied to large-scale samples with high robustness, and can be applied to various complex tasks of generating closed area in the real world, and has broad application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种人工地物散乱形状点自动生成建筑物轮廓的方法所属领域本专利技术属于地理信息科学
,具体涉及一种人工地物散乱形状点自动生成建筑物轮廓的方法。
技术介绍
人工地物作为城市地类的重要构成部分,与城市的人口数量、经济发展、城市化程度等因素密切相关,能够准确、快速地反映出城市区域地发展变化规律,因此,在构建数字城市的过程中,人工地物信息的提取与处理成为后续工作的基础。工程师们可以采用全站仪等方法测量建筑物地面轮廓点,所谓地面轮廓点,即建筑物轮廓区域中有明显转折的边角点。对于这些稀疏的地物散乱形状点,如果其凸包包含了所有的形状点,则由这些形状点生成的封闭区域是唯一的,但在现实世界中,建筑物地面轮廓往往是凹多边形,其封闭连线的方案并不唯一,因此,需要在一定的约束条件下,搜索生成最优、最符合实际情况的凹多边形,这涉及到组合优化问题,与TSP(TravelingSalesmanProblem,平面旅行商问题)任务相似,实际可以看作是按照一定约束规则对点数据进行排序的任务。目前,基于散乱点的多边形自动生成算法已经比较成熟,主要包括二分排序法、2-OptMoves、SteadyGrowth以及InwardDenting等算法,但这些算法仅适用于简单且具有良好凹凸性的多边形,不能很好地恢复凹多边形。
技术实现思路
技术问题:本专利技术提供一种人工地物散乱形状点自动生成建筑物轮廓的方法,解决由采集得到的地物散乱形状点恢复建筑物地面形状轮廓的问题,能输出较好的封闭连线方案,自动生成人工地物地面轮廓。技术方案:本专利技术所述的一种人工地物散乱形状点自动生成建筑物轮廓的方法,包括以下步骤: ...
【技术保护点】
1.一种人工地物散乱形状点自动生成建筑物轮廓的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)读取地区的遥感影像图,筛选出地物形状点数据作为训练样本并对其进行样本增量处理;(2)构建Pointer Network网络模型;(3)调整网络参数使网络模型能够收敛;(4)对网络模型进行训练,达到期望精度或达到设定最大迭代次数,得到基于Pointer Network网络的自动生成人工地物地面轮廓的模型。
【技术特征摘要】
1.一种人工地物散乱形状点自动生成建筑物轮廓的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)读取地区的遥感影像图,筛选出地物形状点数据作为训练样本并对其进行样本增量处理;(2)构建PointerNetwork网络模型;(3)调整网络参数使网络模型能够收敛;(4)对网络模型进行训练,达到期望精度或达到设定最大迭代次数,得到基于PointerNetwork网络的自动生成人工地物地面轮廓的模型。2.根据权利要求1所述的一种人工地物散乱形状点自动生成建筑物轮廓的方法,其特征在于,所述步骤(1)具体包括以下步骤:(11)将地区的遥感影像图转为shapefile格式,利用GDAL/OGR库读取该文件;(12)根据读取到的多边形顶点坐标数据对多边形进行凹凸性判断,并保存凹多边形顶点坐标数据;(13)取多边形第一个顶点为起点,标签值设为1,按顺时针方向,其他点标签依次为2,3,…,n;(14)对单个多边形顶点数据进行全排列处理,并保持其每个顶点与原始标签的一一对应关系。3.根据权利要求1所述的一种人工地物散乱形状点自动生成建筑物轮廓的方法,其特征在于,所述步骤(2)包括以下步骤:(21)在输入层加入数据归一化处理,即对于单个多边形,找出所有顶点坐标中最小的横坐标值,所有顶点的横坐标值以这个最小值作归一化,对于纵坐标,则以最小的纵坐标值作归一化;(22)模型框架为解码器-编码器(Encoder-Decoder),编码器与解码器均采用单层LSTM网络,由编码器读入输入信息,将编码器最后的隐状态作为解码器隐状态的初值,编码器最后的输出作为解码器输入的初始值;ht=f(ht-1,xt)s0=hT其中,ht表示t时刻编码器的隐状态,s0表示解码器的初始状态,xt为t时刻模型的输入,f为非线性函数,表...
【专利技术属性】
技术研发人员:张小国,高烨,张开心,王慧青,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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