論文の概要: 3D LULC classification using multispectral LiDAR and deep learning: current and prospective schemes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.22328v1
- Date: Thu, 21 May 2026 11:18:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-22 16:35:42.22224
- Title: 3D LULC classification using multispectral LiDAR and deep learning: current and prospective schemes
- Title(参考訳): マルチスペクトルLiDARとディープラーニングを用いた3次元LULC分類:現状と展望
- Authors: Narges Takhtkeshha, Aldino Rizaldy, Markus Hollaus, Juha Hyyppä, Fabio Remondino, Gottfried Mandlburger,
- Abstract要約: 土地利用土地被覆(LULC)分類は,全国的な3次元マッピング,地理空間解析,持続可能な計画に不可欠である。
本研究では,L1とL2のNMCA対応LULC分類方式と,新しいベンチマークMS LiDARデータセットを提案する。
我々は,7つの最先端DLモデルを評価し,両レベルの詳細でスペクトルアブレーション研究を行う。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.1000297084107786
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Land Use Land Cover (LULC) classification is essential for national 3D mapping, geospatial analysis, and sustainable planning. Multispectral (MS) LiDAR provides synchronized spatial-spectral information, and deep learning (DL) enables 3D point cloud semantic segmentation; however, adoption is limited by the lack of publicly available urban and suburban MS LiDAR datasets aligned with National Mapping and Cadastral Agencies (NMCAs) classification schemes. This study addresses these gaps by introducing L1 and L2 NMCA-aligned LULC classification schemes and a new benchmark MS LiDAR dataset. We evaluate seven state-of-the-art DL models and perform spectral ablation studies at both levels of detail. Results show that Point Transformer V3 achieves the best performance, with mIoU of 79.4% (L1, 8 classes) and 58.9% (L2, 20 classes) using a dual-wavelength LiDAR system (532 nm and 1064 nm). Ablation results show that multispectral information improves performance over geometry-only inputs, with gains of 1.1 percentage points at L1 and 7.8 points at L2. These results highlight the value of LiDAR reflectance for fine-grained material discrimination and support the evolution of NMCA LULC schemes toward higher semantic detail. The Loosdorf-MSL dataset contributes a new benchmark for consistent national and international LULC mapping.
- Abstract(参考訳): 土地利用土地被覆(LULC)分類は,全国的な3次元マッピング,地理空間解析,持続可能な計画に不可欠である。
マルチスペクトル(MS) LiDARは、同期空間スペクトル情報を提供し、深層学習(DL)は3Dポイントクラウドセマンティックセマンティックセマンティクスを可能にするが、国家地図とカダストラアグエンシ(NMCA)の分類スキームに沿った、公共の利用可能な都市と郊外のMS LiDARデータセットの欠如により、採用が制限される。
本研究では,L1 と L2 の NMCA 対応 LULC 分類手法と新たなベンチマーク MS LiDAR データセットを導入することで,これらのギャップを解消する。
我々は,7つの最先端DLモデルを評価し,両レベルの詳細でスペクトルアブレーション研究を行う。
その結果,2波長LiDARシステム(532nm,1064nm)を用いて,mIoUが79.4%(L1,8クラス),58.9%(L2,20クラス)であった。
アブレーションの結果、多スペクトル情報は幾何学のみの入力よりも性能が向上し、L1では1.1ポイント、L2では7.8ポイントのゲインが得られた。
これらの結果は, 微細な材料識別のためのLiDAR反射率の価値を強調し, NMCA LULCスキームの高度な意味的詳細への進化を支援する。
Loosdorf-MSLデータセットは、一貫した全国および国際LULCマッピングのための新しいベンチマークを提供する。
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