摘要
从多时相高分辨率城市卫星影像中精确重建数字地表模型（DSM），可支撑大规模对地观测与三维城市建模，其中三维高斯泼溅（3DGS）正成为一种高效的解决方案。现有的阴影感知方法能够提供与阴影相关的空间证据，然而几何先验通常在整个图像或场景中统一应用，而未利用这些证据来分配监督信号。因此，在阴影与地形突变交叠的区域，几何约束可能仍然不足，导致高程误差在空间分布上不均匀，其严重程度随阴影所覆盖的几何特征而变化。为解决这一问题，我们提出了面向对地观测高斯泼溅的阴影自适应几何监督方法（SAGE）。SAGE主要针对以规则人造结构为主导的城市场景设计，在保留全图高程引导的同时，在两个层次上分配额外的几何监督。在空间层面，通过块级阴影权重决定阴影定向局部高程先验施加的位置，以约束相对高程一致性。在场景层面，SAGE基于多视角阴影证据和预测DSM的梯度统计量计算重建衍生的阴影几何复杂度（SGC）。SGC作为描述阴影与梯度对比关系的场景级描述符，决定了局部高程先验与互补曼哈顿方向正则化的施加强度。在DFC2019和IARPA 2016基准测试的七个以城市为主的场景上的实验表明，SAGE在两项基准测试上均取得了最优的平均DSM精度，同时保持了分钟级的处理时间。
