ارائه روشی غیرپارامتریک در بازسازی مدل سه بعدی ساختمان ها با استفاده از ابر نقاط لیزر اسکنر هوایی

در سال های اخیر شیوه های نمایش زمین تغییر کرده است و مدل های سه بعدی جایگزین نقشه های دو بعدی شده اند. لیزراسکنر هوایی به عنوان سیستمی قدرتمند در سنجش از دور لیزری، یک منبع با ارزش برای اکتساب اطلاعات مکانی است که از آن می توان برای مدلسازی سه بعدی استفاده کرد. بازسازی مدل سه بعدی ساختمان ها به عنوان یکی از مهم ترین عوارض موجود در سطح زمین موضوعی است که در این تحقیق به آن پرداخته شده است. برای این منظور یک روش جدید غیرپارامتریک برای تولید مدل سه بعدی ساختمان های با سقف مسطح و شیبدار ارائه شده است. در مرحله ی اول یک روش چندعامله برای استخراج و قطعه بندی سقف ساختمان ها به صورت همزمان از ابر نقاط لیزراسکنر هوایی ارائه شده است. سپس، در استخراج نقاط لبه از فرایندی ابتکاری که «فرسایش شبکه» نامگذاری شده بهره گرفته ایم. برای تقریب خطوط لبه ها و مرزهای ساختمان روشی رنسک مبنا پیشنهاد شده است. اما قبل از آن با ارائه روشی زاویه مبنا، نقاط لبه طبقه بندی می شوند تا خطوط با دقت و کیفیت بیشتری تقریب زده شوند. در نهایت با دردست داشتن خطوط سقف ساختمان و تقریب ارتفاع کف ساختمان مدل سه بعدی ساختمان تشکیل می شود. جهت ارزیابی دقت روش پیشنهادی از تفسیر بصری و مقایسه کمی مدل بازسازی شده با اطلاعات استخراج شده توسط اپراتور انسانی استفاده شده است. در این ارزیابی که بر روی داده های مربوط به شهر فایهینگن آلمان انجام شده است، خطای مسطحاتی غالب در بازسازی مدل سه بعدی ساختمان تقریبا 30 سانتی متر است که به صورت طولی محاسبه شده است. مزیت ویژه روش پیشنهادی، در ساختمان های چندلایه ای با سطوح سقفی موازی است که قطعات حتی با اختلاف ارتفاع خیلی کم (نظیر 10سانتی متری) به درستی از یکدیگر تفکیک و مدلسازی شده اند. به طور کلی نتایج موفقیت روش پیشنهادی را در استخراج ساختمان ها و بازسازی آن ها بدون نیاز به منابع کمکی مانند نقشه های کاداستر و تصاویر هوایی نشان می دهد.