بهبود نتایج الگوریتم های فیلتر سازی داده های لیزر اسکنر هوائی با استفاده از مورفولوژی ریاضی

امروزه لیزر اسکنر هوائی (لیدار ) نقش مهمی در برداشت اطلاعات سه بعدی عوارض ایفا می کند. در دست بودن اطلاعات زمین لخت اهمیت بالائی در کاربرد های مختلف نظیر استخراج dtm، تعیین مناطق قابل عبور، و غیره دارد. تا کنون الگوریتم های فراوانی برای فیلتر سازی خودکار داده های لیزر اسکن طراحی شده است. یک مشکل اساسی اغلب این الگوریتم ها، عدم توانائی آن ها در حذف ساختمان های بزرگ است. هدف این تحقیق ارائه راه حلی جهت برطرف کردن این مشکل است. برای این منظور از عملگر های مورفولوژی ریاضی استفاده شده است. ابتدا داده های لیدار با استفاده از یکی از مؤثرترین الگوریتم های فیلترسازی یعنی الگوریتم شیب مبنا، فیلتر شدند. در ادامه با اجرای الگوریتم پیشنهادی، که بر پایه عملگرهای مورفولوژی ریاضی است، نقاط روی ساختمان های بزرگ فیلتر شدند و بدین ترتیب نتایج مرحله فیلتر سازی بهبود داده شدند. نتایج ارزیابی دقت الگوریتم پیشنهاد شده نشان می دهد که این الگوریتم باعث افزایش ناچیز خطای نوع اول و کاهش چشمگیر خطای نوع دوم و خطای مجموع می شود. از آن جاکه در فرآیند فیلترسازی داده های لیدار، خطای نوع دوم و خطای مجموع از اهمیت بالاتری نسبت به خطای نوع اول برخوردارند، انجام این پردازش تکمیلی نتایج بسیار مفیدی دربر داشته است. ارزیابی کمی دقت نتایج به دست آمده نشان می دهد که پس از اجرای الگوریتم پیشنهاد شده، خطای نوع اول از %98/4 به%27/5 افزایش و خطای نوع دوم و خطای مجموع بترتیب از% 04/9 و %03/7 به% 44/4 و% 85/4 کاهش یافته اند. همچنین ارزیابی کیفی نتایج نشان می دهد که نقاط روی ساختمان های بزرگ که در مرحله فیلتر سازی، حذف نشده بودند، همگی پس از اجرای الگوریتم پیشنهادی، فیلتر شدند. الگوریتم فیلترسازی شیب مبنا و پردازش های مورفولوژی ریاضی در محیط نرم افزار matlab پیاده سازی شده اند.