Extracao automatica de contornos de telhados usando dados de varredura a laser e campos randomicos de Markov



Document title: Extracao automatica de contornos de telhados usando dados de varredura a laser e campos randomicos de Markov
Journal: Boletim de ciencias geodesicas
Database: PERIÓDICA
System number: 000318167
ISSN: 1413-4853
Authors: 1
2
Institutions: 1Universidade do Estado de Mato Grosso, Departamento de Matematica, Barra do Bugres, Mato Grosso. Brasil
2Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho", Faculdade de Ciencias e Tecnologia, Presidente Prudente, Sao Paulo. Brasil
Year:
Season: Abr-Jun
Volumen: 14
Number: 2
Pages: 221-241
Country: Brasil
Language: Portugués
Document type: Artículo
Approach: Analítico, crítico
Portuguese abstract Este artigo propõe uma metodologia para a extração automática de contornos detelhados de edifícios a partir de um MDE (Modelo Digital de Elevação), gerado apartir da regularização de uma malha irregular de dados laser preexistentes. Ametodologia baseia-se em duas etapas. Primeiramente, a fim de detectar objetosaltos (edifícios altos, árvores etc.), o MDE é segmentado através de uma técnica dedivisão recursiva e de uma técnica de fusão bayesiana. A técnica de divisãorecursiva usa a estrutura quadtree para subdividir o MDE em regiões homogêneas.A fim de minimizar a fragmentação que freqüentemente é observada nos resultadosda segmentação por divisão recursiva, uma técnica de fusão baseada em InferênciaBayesiana é aplicada aos dados previamente segmentados. Os contornos dos objetos altos são obtidos através de técnicas de vetorização e poligonização. Na segundaetapa, os contornos de telhados de edifícios são identificados entre todos os objetosaltos extraídos previamente. Levando em conta algumas propriedades de telhado ealguns atributos (por exemplo, área, retangularidade e ângulos entre os eixosprincipais dos telhados), uma função de energia foi desenvolvida com base no modelo Markov Random Field (MRF). A solução desta função é um conjunto depolígonos representando contornos de telhados de edifícios e é encontrada atravésde técnicas de minimização, como o algoritmo Simulated Annealing (SA). Váriosexperimentos foram realizados com base em DEM´s obtidos a partir de dados devarredura a laser, os quais demonstraram que a metodologia proposta funcionaadequadamente, visto que foram extraídos contornos de telhados comaproximadamente 90% de completeza de área e nenhum falso positivo foiverificado
Disciplines: Geociencias,
Matemáticas
Keyword: Matemáticas aplicadas,
Cartografía,
Modelos digitales de elevación (MDE),
Contornos,
Láser,
Probabilidad
Keyword: Earth sciences,
Mathematics,
Applied mathematics,
Digital elevation models (DEM),
Boundaries,
Laser,
Probability,
Cartography
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