【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及橋梁監測，具體涉及一種基于dem數據的高速公路橋梁提取方法。
技術介紹
1、橋梁是重要的人工建筑之一，橋梁目標的檢測和識別對于全球定位系統數據獲取、地圖更新及橋梁建設輔助監管都有重要的意義。由于道路橋梁周圍環境復雜，建筑、植被、道路綠化及光線照射生成的橋梁自身陰影對橋梁提取帶來一定困難。目前已有的橋梁識別算法橋梁提取算法的研究工作大量集中于基于影像的提取，且大部分大都是針對水上橋梁目標進行的，基本思路是先提取出河流水體，然后再根據河流與橋梁的位置關系檢測橋梁。然而，已有的橋梁檢測方法依賴于河流提取，很難實現陸上橋梁檢測。因為陸上橋梁下方的背景不再是河流，而是陸地，其散射特性、形狀分布與河流不同，不能采用傳統的水體提取方法來檢測陸地背景，進而無法利用橋梁的位置先驗知識定位橋梁。
技術實現思路
1、針對上述問題，本專利技術提出一種基于dem數據的高速公路橋梁提取的方法，dem數據可以提供地形的高程信息與地表的立體信息，能夠精確地反映地表的起伏和坡度，同時由于橋梁點高于周圍地面點且橋面兩端的腳點與地面點平滑相連，相結合可有效用于識別并提取高速公路橋梁輪廓。
2、一種基于dem數據的高速公路橋梁提取方法，包括以下步驟：
3、s1，利用高速公路道路中心線向外擴展一定距離的區域建立緩沖區，與配準的dem進行邏輯與處理獲得高速公路的dem區域；
4、s2，對高速公路的dem區域進行坡度分析，并結合橋梁長、邊、高于地面的特征，通過坡度閾值判斷是否是
5、s3，結合橋梁短邊與地面相連的特征，采用光滑性閾值提取出橋梁的短邊，以橋梁短邊與中心線進行求交運算，提取出橋梁。
6、優選的，所述步驟s1包括：
7、s1-1、以高速公路的道路中心線為基礎，1.5倍的道路寬度為緩沖距離生成道路中心線的緩沖區road_buffer1；
8、s1-2、以道路寬度為緩沖距離生成道路中心線的緩沖區road_buffer2；
9、s1-3、將緩沖區road_buffer1與高分辨率dem數據進行裁剪處理，生成高速公路的dem區域road_dem1。
10、優選的，所述步驟s2包括：
11、s2-1、對高速公路的dem區域road_dem進行坡度分析，生成高速公路的dem區域road_dem1的坡度；
12、s2-2、設置坡度閾值，根據坡度閾值判斷是否是橋梁，提取出超過坡度閾值的區域d_area；
13、s2-3、將d_area與road_buffer2進行求交運算，提取出高速公路的橋梁區域d_bridge。
14、優選的，所述步驟s3包括：
15、s3-1、通過計算橋梁區域d_bridge內的光滑性來判斷是否是橋梁的短邊，用dem中每個點的20鄰域點擬合平面,?實際值與擬合值的殘差標準差即為點的光滑性；
16、s3-2、設定光滑性閾值，低于閾值的點即為橋梁短邊上的點，通過最小二乘擬合生成橋梁的短邊矢量線；
17、s3-3、將提取出橋梁的短邊矢量線與高速公路的道路中心線求交點，以交點對道路中心線進行截斷，即提取出高速公路上的橋梁。
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1.一種基于DEM數據的高速公路橋梁提取方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于DEM數據的高速公路橋梁提取方法，其特征在于，所述步驟S1包括：
3.根據權利要求1所述的基于DEM數據的高速公路橋梁提取方法，其特征在于，所述步驟S2包括：
4.根據權利要求1所述的基于DEM數據的高速公路橋梁提取方法，其特征在于，所述步驟S3包括：
【技術特征摘要】
1.一種基于dem數據的高速公路橋梁提取方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于dem數據的高速公路橋梁提取方法，其特征在于，所述步驟s1包括：
3....
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫立周，楊睿之，李靖博，羅浩洋，楊洋，王禎國，郝艷軍，高浩，李凱鑫，
申請(專利權)人：山西省智慧交通研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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