前言:
现在各位老铁们对“轮廓问题算法”大体比较关切,各位老铁们都需要分析一些“轮廓问题算法”的相关资讯。那么小编在网上收集了一些有关“轮廓问题算法””的相关文章,希望你们能喜欢,各位老铁们快快来了解一下吧!建筑轮廓数据作为一种常用的基础数据,一直被广泛使用于各种城市相关的研究与项目中。
在与城市相关的分析研究中,人们可以直接用建筑轮廓数据来进行建筑密度、建筑控高、容积率、景观视线、城市肌理的分析,也可以将它作为辅助数据进行使用。
(图片来源于互联网)
(图片来源于互联网)
在建筑、规划的设计项目中,人们则可以使用建筑轮廓数据做为前期分析的底图,也可以用它快速生成项目周边的建筑白模,省去描图、拉模型一系列繁琐的操作。
(图片来源于互联网)
(图片来源于互联网)
建筑轮廓数据虽然用处多多,但是它获取起来却可谓是困难重重。怎么获取较为全量的建筑轮廓数据、怎么去获取带高度(楼层)的建筑轮廓数据、怎么去获取乡村的建筑轮廓数据,这些一直都是难以解决的问题。
阅读本系列文章,你将了解到目前获取建筑轮廓数据的N种方法,以及各种方法的适用情况、优缺点。走过路过不要错过哦!
01
什么是建筑轮廓数据?
建筑轮廓数据指的其实就是建筑物边界的矢量(shp)线或面数据,在有的建筑轮廓数据的属性表中,包含了建筑名称、高度、楼层等信息。通过楼层或者高度信息,我们就可以把建筑轮廓数据拉伸为建筑体块,也就是白模。
02
如何获取建筑轮廓数据?
目前来说,获取建筑轮廓数据的方法非常多,但是这些方法各有优劣,并没有一个较好的方法可以获取到任意场景下的建筑轮廓数据。
这些方法具体有以下几种:
建筑轮廓数据获取方法
方法大类
方法简介
建筑名称
建筑层数
建筑高度
方法优点
方法缺点
从相关政府部门获取
利用政府测绘的建筑、地籍等数据
有
有
可能有
可以直接使用
即使有项目也难以获取
描图法
在CAD或GIS里对照卫星地图或无人机拍摄平面,手动描绘建筑边界。是大部分建筑、规划、地理等专业在获取建筑轮廓经常会用到的方法
无
无
无
可获取任意地点建筑轮廓
工作量大、耗时长,只适合小范围获取
网站直接下载
osm等网站下载
部分有
无
无
较为简单
相比国内地图平台,数据缺失非常多
mapflow等识别网站
无
无
可计算
较为简单
利用深度学习模型和OSM自动识别卫星图建筑,利用阴影计算高度。可能得到的建筑形状、数量并不尽如人意,免费试用有限制
ArcGIS二值法
通过百度、mapbox等个性化地图开发平台,将地图上自带的建筑要素与周边环境区分开,去掉道路、标注等信息,再在GIS中二值化分类,最后通过arcsan矢量化(也可以通过百度地图截获器获取)
无
无
无
可以快速获取大范围建筑轮廓,操作简单
数据完整度受地图平台限制,获取的地图图片需要地理配准后转为矢量数据
直接通过卫星图像素值将建筑与其它栅格要素分类,再通过arcsan矢量化
无
无
无
可以快速获取大范围建筑轮廓,操作简单
像素中断值难以确定,此外由于公开卫星图不清晰,建筑屋顶颜色不同,周边环境颜色不同等原因,很难控制
采集法
采集百度地图建筑轮廓数据
有
无
有
可以快速获取大范围建筑轮廓数据,质量也最高
数据完整度受地图平台限制,采集行为有风险。代码编写较为困难,涉及js破解等技术
采集高德地图建筑轮廓数据
有
有
无
激光雷达点云提取
通过对点云数据进行处理后获得
无
无
可计算
获取数据较全
设备与处理技术非专业人士难以掌握
深度学习法
利用卷积神经网络等算法技术结合数据进行训练,用得到的模型对遥感影像中的建筑进行识别
无
无
可计算
可以快速获取大范围建筑轮廓
自建模型十分困难,获得的数据受算法、训练集的影响
购买第三方地图软件
购买类似Bigmap这类地图软件进行建筑轮廓下载
有
部分有
部分有
获取最为简单快速,获取数据来源于采集百度、高德建筑数据
价格较贵,数据完整度受来源地图平台限制,不清楚是否有优化
淘宝购买
淘宝上搜索建筑轮廓数据,进行购买
有
部分有
部分有
受来源地图平台限制,数据时间不确定
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总的来说,获取建筑轮廓数据的方法还是很多的,但是想一个方法走到底显然不太可行。即使国内最为常用的来源于百度、高德的建筑轮廓数据也只是在城市中心区进行了覆盖,并不包含乡村这些地方。其中百度的建筑轮廓数据覆盖城市比高德要多,二者在覆盖区域也会存在数据缺失,部分建筑的高度与层数还会存在误差。
因此,在面对不同的场景下,我们通常需要使用不同的方法去获取建筑轮廓数据,如果对一个方法获取的数据不满意,我们还需要更换其它方法进行多次试验。如果实在是获取不到或者获取到的不全,那就选择最直接的描图法进行描绘或补充吧。
讲了这么多,这些方法具体该如何去实施呢?接下来,我们就来讲解一下几种常用的建筑轮廓数据获取方式吧!
03
OSM建筑轮廓数据下载
利用OSM平台获取矢量数据的方式已经在之前的文章【数据分享】OSM矢量数据里讲过一遍,通过Geofabrik下载可以获取到名称为buildings的图层,这个就是OSM里的建筑轮廓数据了。
我们将它与上海市的卫星图进行比对,即使在城市中心城区,OSM建筑轮廓数据仍缺失很多,建筑物名称也不全。
一般来说,研究国内区域是不建议使用OSM上的建筑轮廓数据的,比起国内高德、百度的建筑轮廓数据来说,OSM上的数据质量差很多。(注意很多国外提供建筑轮廓的网站上数据都是来源于OSM)下图中绿色面为高德建筑轮廓数据,蓝色面为OSM建筑轮廓数据,可以看出来源于高德的建筑轮廓数据明显更全。
那么这一篇文章就讲到这里,下一篇文章将讲述如何用mapflow网站快速获取建筑轮廓数据,敬请期待。
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标签: #轮廓问题算法