بازسازی مدل ساختمان بر مبنای تلفیق ابر نقطه لیدار و تصویر هوایی

امروزه مدل های سه بعدی شهری به عنوان یکی از بنیادی ترین اطلاعات مورد نیاز در بسیاری از کاربردهای مهندسی نظیر مدیریت شهری، مدیریت و طراحی جاده ها و بزرگراه ها و عملیات امداد می باشند. در این راستا تلاش گسترده ای در راستای بهینه سازی در روند تولید اطلاعات از سطح زمین و پردازش آن ها انجام پذیرفته است. در این تحقیق برای بازسازی مدل ساختمان یک روش بر مبنای تلفیق اطلاعات ابر نقطه لیدار و تصویر ارائه شده است. در روش پیشنهادی ابتدا با استفاده از نقشه دو بعدی موجود، نقاط متعلق به هر ساختمان از ابر نقطه کلی لیدار استخراج می گردد و ساختمان های مورد نظر در دو گروه کلی ساختمان های با سقف شیب دار و مسطح گروه بندی می شوند. سپس الگوریتم خوشه بندی انتقال میانگین بر روی نقاط سقفی ساختمان های مختلف اعمال می گردد و در نهایت با جداسازی صفحات موازی و هم صفحه مرحله بخش بندی پایان می یابد. در مرحله بعدی با استفاده از ماتریس همجواری هر ساختمان، بخش های مجاور با یکدیگر تقاطع داده می شوند و مختصات رئوس داخلی محاسبه می گردد. از طرف دیگر در فضای تصویر، محدوده مربوط به هر ساختمان جدا می گردد و الگوریتم بخش بندی انتقال میانگین بر روی آن قسمت اعمال می گردد. سپس خطوط مربوط به لبه های سقف با استفاده از الگوریتم تبدیل هاف استخراج می گردند و نقاط حاصل از تقاطع این خطوط به فضای زمین انتقال می یابند. در مرحله پایانی با ترکیب نقاط ساختاری حاصل از تقاطع صفحات مجاور و نقاط انتقال یافته از فضای تصویر، عملیات بازسازی انجام می شود. در این تحقیق برای ارزیابی کارایی روش ارائه شده، ساختمان های مختلف با شکل و سطوح مختلف پیچیدگی مختلف انتخاب شدند و نتایج روش پیشنهادی برای بازسازی مدل سه بعدی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان دهنده کارایی قابل قبول روش ارائه شده در مواجه با ساختمان های مختلف می باشد، به طوری که دقت مسطحاتی در بازسازی مدل های سه بعدی در حد 0.4 متر به دست آمده است.