Brezparametrični algoritem gradnje digitalnega modela reliefa iz podatkov LiDAR : doktorska disertacija

slovenski

doktorska dela

2012

algoritmi   daljinsko zaznavanje   digitalni model reliefa   Disertacije   LiDAR   matematična morfologija   Podatki   računalniška geometrija   razpoznavanje vzorcev   samodejno foltriranje podatkov   zlepki tankih plošč

Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko računalništvo in informatiko

V doktorski disertaciji opišemo dva postopka gradnje digitalnega modela reliefa iz podatkov LiDAR. Prva metoda iterativno približuje zlepke tankih plošč proti terenu, pri čemer s postopnim zmanjševanjem strukturnega elementa opravlja filtriranje točk glede na njihove viške razlike z interpolacijsko ploskvijo. S cilindrično transformacijo okrepimo nezveznosti v porazdelitvi točk, ki so posledica prisotnosti objektov. Brezparametrično pragovno filtriranje dosežemo samodejno s pragovno vrednostjo, definirano s standardno deviacijo. Rezultati pokažejo, da metoda pravilno določi teren tudi v najzahtevnejših primerih. Pričakovana natančnost metode nad podatki, danes uporabljenimi v vsakodnevni praksi, je več kot 96 %, medtem ko povprečna skupna napaka nad naborom testnih podatkov združenja ISPRS ne preraste 6 %. Druga metoda uporablja prilagodljiv morfološki filter, kjer je velikost strukturnega elementa v vsaki točki določena glede na njeno razdaljo do najbližjega roba. Vhodni nabor podatkov v ta namen najprej razporedimo v mrežo, nad katero izvedemo zaznavo robov z metodo kompas in Sobelovim operatorjem. Z morfološkim polnjenjem regij razdelimo mrežo v regije ospredja in ozadja. Definicijo strukturnega elementa izpeljemo iz transformacije razdalj regij ospredja. Končno filtriranje podatkov opravimo s cilindrično transformacijo in pragovnim filtriranjem. Z rezultati pokažemo, da na ta način v primerjavi s prvo metodo dosežemo 94 % višjo računsko učinkovitost, medtem ko je natančnost metode višja za 20 % nad podatki z nižjo ločljivostjo ter 30 % nad podatki z višjo ločljivostjo.

07.08.2023