ارائه روشی چندعامله به منظور استخراج و قطعه بندی همزمان ساختمان ها از ابر نقاط لیدار

امروزه پردازش های خودکار و استخراج اشیا از سنجنده های هوابرد به یکی از موضوعات تحقیقاتی مهم در فتوگرامتری تبدیل شده است. سیستم لیزر اسکنر هوایی که معمولا از آن به عنوان لیدار یاد می شود، یک تکنولوژی برتر برای اکتساب داده های سه بعدی مکانی با سرعت و چگالی بالا از سطح زمین است. یکی از مهمترین کاربردهای سیستم لیدار، تولید مدل های سه بعدی شهری است. گام اولیه و مهم برای بازسازی ساختمان ها به عنوان یکی از مهمترین اجزای مدل های شهری، شناسایی و تفکیک داده های ساختمانی از دیگر داده ها نظیر زمین، درختان و پوشش گیاهی است. علاوه بر این، قطعه بندی سقف ساختمان یک گام مهم دیگر در پردازش ابر نقاط ساختمان می باشد. در این تحقیق استخراج ابرنقاط ساختمانی و قطعه بندی سقف ساختمان به صورت همزمان و با استفاده از یک استراتژی چند عامله بر مبنای استفاده از ابرنقاط نامنظم لیدار صورت گرفته است. ابتدا با استفاده از معیارهای ارتفاعی و پالس های برگشتی، نقاط کاندیدای زمینی و گیاهی از نقاط ساختمانی جدا شده اند. سپس با آنالیز طول مثلث های ایجاد شده بر روی نقاط باقیمانده و با استفاده از روش گسترش ناحیه بر مبنای بردار نرمال، قطعات مختلف استخراج می شوند. پس از آنالیز مساحت برای تفکیک قطعات ساختمانی، به منظور شناسایی قطعات متعلق به ساختمان های واحد روشی ابتکاری به نام «گسترش شبکه» پیشنهاد شده است. جهت ارزیابی دقت از تفسیر بصری و مقایسه کمی نتایج با اطلاعات استخراج شده توسط اپراتور انسانی استفاده گردیده است. در این ارزیابی که بر روی داده های مربوط به شهر فایهینجن آلمان انجام شده، روش پیشنهادی در استخراج نقاط سقف ساختمانی به دقت متوسط 93% رسیده است. به طور کلی نتایج موفقیت روش پیشنهادی را در استخراج و قطعه بندی ساختمان ها بدون نیاز به منابع کمکی نظیر نقشه های کاداستر و تصاویر هوایی نشان می دهند. مزیت ویژه روش مطرح، در ساختمان های چندلایه ای با سطوح سقفی موازی است که قطعات حتی با اختلاف ارتفاع خیلی کم (نظیر 10 سانتی متری) به-درستی از یکدیگر تفکیک شده اند.