استخراج عوارض ساختمانی با استفاده از داده های لیدار و سنجش میزان صحت داده های استخراج شده (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

امروزه تصاویر هوایی با در اختیار گذاشتن منابع مختلف داده یکی از کارآمدترین راه های کسب و استخراج اطلاعات مکانی دقیق و به هنگام است. که در پروسه تهیه اطلاعات مکانی از این منابع، مشکل ترین بخش استخراج عوارض موجود در تصاویر می باشد. در این تحقیق یک روش متفاوت جهت استخراج ساختمان ها با استفاده از داده های لیدار هوابرد و تصاویر اولتراکم بر روی محدوده مشخصی از شهر بندر انزلی با انواع تراکم ساختمانی پیاده سازی شد. سیستم پیشنهادی از اطلاعات هندسی و مکانی داده های لیدار و تصاویر اولتراکم استفاده کرده که شامل سه مرحله کلی می باشد، در مرحله اول، داده های لیدار فیلتر شدند و با استفاده از خوشه بندی طیفی در محیط eCoginition، ساختمان ها استخراج شد. در مرحله دوم، مدل به دست آمده با مرزهای دو بعدی ساختمان ها که به روش حد آستانه ارتفاعی در محیط ENVI Lidar به دست آمده بود مقایسه گردید. در مرحله سوم؛ پس از استخراج، مرزهای اولیه ساختمانی با ساختمان های استخراج شده از طریق الگوریتم شطرنجی، ادغام شدند. در بخش خطایابی ساختمان ها به ساختمان های دارای خطا پرداخته شد. ارزیابی نتایج نشان داد که سیستم به کار گرفته شده به طور نسبی به اهداف تعیین شده رسیده است. خطای تک تک ساختمان ها ابتدا به صورت کلی و سپس به صورت جزئی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص گردید تکنولوژی لیدار هوایی قابلیت فوق العاده ای را در جمع آوری نمونه های بسیار دقیق و متراکم از اندازه گیری های ارتفاعی سطح شهرها دارد و می توان سطح جدیدی از جزئیات اطلاعات دقیق تراکم ساختمان را به طور اتوماتیک و کار آمد از داده های لیدار هوایی استخراج کرد. در تعداد 417 ساختمانی که مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت دستیابی به ارتفاع ساختمان ها با دقت بسیار بالا میسر گردید و تمامی ساختمان های محدوده مورد مطالعه با تراکم فشرده و ارگانیک و نیز پراکنده و برنامه ریزی شده استخراج گردیدند.