利用卫星影像中的阴影长度进行建筑高度估计

从卫星影像估算建筑高度面临重大挑战，特别是使用单目图像时，成像过程中会丢失必要的三维信息。这种空间深度的丢失进一步增加了高度估计的难度。我们利用阴影长度作为额外线索，弥补单视角影像建筑高度估计的损失。我们提出一种新方法：首先在给定卫星图像中定位建筑及其阴影；定位后，使用回归模型估计阴影长度；然后利用摄影测量原理，结合太阳高度角、建筑垂直边长与阴影长度的关系，估算各建筑的最终高度。建筑定位采用改进的 YOLOv7 检测器，阴影长度回归采用 ResNet18 作为骨干网络。最后通过解析公式结合太阳高度角与阴影长度估算建筑高度。我们在 42 个不同城市评估了该方法，结果表明所提框架以明显优势超越了最先进方法。