02 筛选屋顶点 / 2026-10-26

邻域与光学可靠性,
能否减少树冠干扰?

先检查真实屋顶点是否被保住,再看删点后的屋面。所有方法使用同一批训练点、验证区域和重建设置。

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先看带标签数据上的表现

下表是德国 ISPRS 源域的官方测试参考,报告 3 个种子的均值与标准差。该测试集历史上已使用,本轮只在训练和阈值冻结后评估。美国建筑没有独立屋顶 GT。

模型真实屋顶点保留率树木点剔除率三类 mIoU

完整场景的缺影像区域:光学模型统一回退到同种子的点云 MLP,并使用回退模型自己的阈值。验证目标为保留至少 99.5% 屋顶点,这个目标不保证在测试区或美国仍然满足。

各方法屋顶点保留率和树木点剔除率,含种子间差异
缺影像与模拟错位的结果

下表为完整场景及对应回退策略。1/2 米偏移用邻近点光学描述符近似,属于机制检查,无法等同真实跨季节树冠变化。

模型光学条件屋顶保留树木剔除

空间复核:阈值能否换一个区域使用

同一源场景预先划成 4 个地理分区,每次留出一块,再分开校准区与评价区,三者保持至少 5 米间隔。4 个方法 × 3 个种子 × 4 次划分,共 48 个模型;没有再次使用官方测试集。

模型评价区屋顶保留均值最低屋顶保留率树木剔除均值
空间复核:树木剔除与真实屋顶保留的取舍
查看训练、校准和评价分区同一源场景的四次空间划分,训练、校准与评价区域有5米间隔

每行是 4 个空间划分、各 3 个种子的非加权汇总,最低值取这 12 个配置。它们来自同一城市,不能当作 12 个独立地区。已有几何描述符仍用了全场景无标签邻域;新学习邻域、归一化与监督标签按分区隔离。原始点曾参与历史实验,因此这里称空间复核。

今晚改变的是哪一步

原始光学+点云 → DL 点分类与可靠性 → 验证集校准删点 → 固定 Roofer → 边检查与导出

线性 / 点云 MLP

从已有几何描述符判断单个点,作为简单基线。

特征融合 MLP

把点云描述符与 R/G/NIR、NDVI、纹理一起输入。

局部邻域网络

学习 5 米内最多 16 个邻居的相对位置与几何特征。

邻域融合 / 可靠性门控

两者采用相同缺模态和偏移增强;门控模型额外学习光学分支的权重。

DL 负责点语义和光学权重;PCA 描述符、阈值校准、平面检测、屋面重建和边检查仍属于统计或几何方法。本轮没有训练遮挡补全或最终结构修剪网络。

美国 24 栋:同输入,不同删点策略

包含之前讨论的 67528254、66347628 和 67521425。青色为保留点,红色为当前策略删除点;切换方法时原始观测不动。删点数、屋面片数和闭合检查均不是屋顶精度。

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策略24 栋总删点原生 LoD2边检查通过

24 栋是在预测前固定的工程诊断样本,不能代表全美国。六个新模型固定采用种子 20261026;另两个策略为原始输入和历史保护规则。壳体边检查没有认证完整有效实体。

数据、训练记录与管理审计

源标签的合并干扰类包含树木、低植被、灌木和围栏/树篱;树木指标单独使用 class 8。NAIP 与 LiDAR 相差 156 天;门控的模拟增强不能证明已解决真实时间差。源域为完整场景,目标邻域只含建筑候选点,这个差异仍可能影响迁移。

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