A New Method for Automatic Large Scale Map Updating Using Mobile Mapping Imagery

• Published in: Photogrammetric record Vol. 28; no. 143; pp. 240 - 260
• Main Authors: Ou, Jianliang, Qiao, Gang, Bao, Feng, Wang, Weian, Di, Kaichang, Li, Rongxing
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Nottingham Blackwell Publishing Ltd 01-09-2013; Wiley Subscription Services, Inc
• Subjects: building recognition; Classification; Data acquisition; Extraction; Imagery; Land; land-based mobile mapping; large scale map updating; line segment matching; Mapping; Mobile communications networks; Photogrammetry; Polygons; Strategy; Technology; vanishing point; vertical lines
• ISSN: 0031-868X; 1477-9730
• DOI: 10.1111/phor.12018

Land‐based mobile mapping system (MMS) technology provides an innovative way to update geospatial information, characterised by rapid data collection and direct georeferencing. This paper presents a new method for automatically updating large scale maps using sequential MMS imagery. A major component of the technique is the extraction of vertical lines from such imagery through an improved Hough transform and vanishing point classification. These lines are stereomatched using an epipolar constraint and random sample consensus (RANSAC) strategy, with object space positions obtained by photogrammetric intersection. Buildings are recognised based on these vertical lines in conjunction with basic polygon templates, allowing maps to be updated.
Résumé
Les systèmes de cartographie mobile embarqués sur des véhicules terrestres offrent un moyen innovant de mettre à jour l'information géospatiale, caractérisé par une acquisition rapide des données et un géoréférencement direct. Cet article présente une nouvelle méthode pour la mise à jour automatique de cartes à grande échelle grâce à des images séquentielles acquises par un système de cartographie mobile. Une étape importante de cette technique est l'extraction de lignes verticales dans les images, grâce à une transformée de Hough améliorée et une classification des points de fuite. Ces lignes font l'objet d'un appariement stéréoscopique utilisant une contrainte épipolaire et une stratégie RANSAC, les positions étant obtenues dans l'espace objet par intersection photogrammétrique. Les bâtiments sont identifiés par ces lignes verticales ainsi que par des formes polygonales prédéfinies, ce qui permet la mise à jour des cartes.
Zusammenfassung
Mobile Mapping Systeme (MMS) stellen einen innovativen Weg zur Fortführung räumlicher Geoinformation dar. Sie erlauben eine schnelle Datenerfassung verbunden mit direkter Georeferenzierung. Dieser Beitrag stellt eine neue Methode zur automatischen Fortführung großmaßstäbiger Karten mittels sequentieller MMS Bilddaten vor. Eine Hauptkomponente der Methode ist die Extraktion vertikaler Linien aus den Bilddaten durch eine verbesserte Hough Transformation und Fluchtpunktklassifizierung. Diese Linien werden in Stereobildern zugeordnet, wobei die Epipolarbedingung und eine RANSAC Strategie zum Einsatz kommen, um abschließend durch photogrammetrischen Vorwärtsschnitt die Objektkoordinaten zu bestimmen. Auf der Grundlage der vertikalen Linien in Verbindung mit einfachen Polygonmustern können Gebäude erkannt und Karten fortgeführt werden.
Resumen
La tecnología de sistemas MMS terrestres, caracterizada por la rápida adquisición y la orientación directa, proporciona una manera innovadora para actualizar la información geo‐espacial. En este artículo se presenta un método nuevo para actualizar automáticamente mapas de grandes escalas usando secuencias de imágenes MMS. La componente principal de la técnica es la extracción de líneas verticales de las imágenes mediante una transformada de Hough mejorada y la clasificación de los puntos de fuga. Estas líneas se hacen corresponder usando la restricción epipolar y una estrategia RANSAC, con las posiciones en el espacio objeto obtenidas por intersección fotogramétrica. Los edificios se reconocen basándose en estas líneas verticales conjuntamente con plantillas de polígonos básicos, permitiendo a actualización de los mapas.