بازسازی خودکار مدل پریزماتیک ساختمانهای چندلایهای با استفاده از دادههای لیدار

امروزه پردازشهای خودکار و استخراج اشیا از ابرنقاط سهبعدی لیزر به یکی از موضوعات تحقیقاتی مهم در فتوگرامتری وسیستمهای اطلاعات مکانی تبدیل شدهاست. سیستم لیزراسکنر هوایی که از آن به عنوان لیدار یاد میشود، یکتکنولوژی برتر برای اکتساب دادههای سهبعدی مکانی با سرعت و چگالی بالا از سطح زمین است. بازسازی سهبعدی ساختمانها یکی از پرکاربردترین موارد استفاده از سیستم لیدار است که در این تحقیق به آن پرداخته شدهاست، بهصورت ویژه تولید مدل پریزماتیک ساختمانهایی با چند لایه ارتفاعی مدنظر میباشد. مدل پریزماتیک، اصطلاحا بازسازی ساختمانهایی با سطوح سقفی مسطح است. برای بازسازی ساختمانها، ابتدا باید دادههای ساختمانی از دیگر دادههانظیر پوششهای گیاهی و زمین تفکیک شوند، سپس با بازسازی مرزها و لبهها، و مدلسازی سقف و دیوارهها، مدل سه-بعدی ساختمان بازسازی میشود. در این تحقیق از یک استراتژی چندعامله برای استخراج و قطعهبندی سقف ساختمان- ها به صورت همزمان از ابر نقاط لیدار، استفاده شدهاست. سپس با شناسایی ابر نقاط متعلق به قطعات مختلف سقفساختمان، لبههای این قطعات با شناسایی اضلاعی که همسایگی ندارند، استخراج میشوند. برای حذف نقاط لبه داخلی و شناسایی نقاط لبه نهایی فرایندی ابتکاری که فرسایش شبکه نامگذاری شده، پیشنهاد شدهاست. تقریب خطوط لبه و یا مرز ساختمان با استفاده از الگوریتم رنسک همراه با پیشپردازشهای مختلف و اعمال قیود منظمسازی صورت گرفته- است. در نهایت با مدلسازی سقف ساختمان و دیوارهها مدل سهبعدی ساختمان بازسازی میشود. مزیت ویژه روش پیشنهادی در ساختمانهای چندلایهای با سقوف موازی است که طبقهبندی قطعات سقف ساختمان به واسطه یکسان بودن جهت بردار نرمال و همچنین بازسازی خطوط سقف ساختمان از راه تقاطع قطعات بواسطه موازی بودن قطعات، با مشکل مواجه میشود. نتایج بدست آمده موفقیت روش پیشنهادی را در استخراج ساختمانها و بازسازی آنها به صورت خودکار و بدون نیاز به منابع کمکی مانند نقشههای کاداستر و تصاویر هوایی نشان میدهد.

Keywords:

ابر نقاط لیدار , استخراج ساختمان , بردار نرمال , قطعهبندی , رنسک , بازسازی سهبعدی