بازسازی مدل ساختمان بر مبنای تلفیق ابر نقطه لیدار و تصویر هوایی

امروزه مدل‌های سه بعدی شهری به عنوان یکی از بنیادی‌ترین اطلاعات مورد نیاز در بسیاری از کاربردهای مهندسی نظیر مدیریت شهری، مدیریت و طراحی جاده‌ها و بزرگراه‌ها و عملیات امداد می‌باشند. در این راستا تلاش گسترده‌ای در راستای بهینه سازی در روند تولید اطلاعات از سطح زمین و پردازش آن‌ها انجام پذیرفته است. در این تحقیق برای بازسازی مدل ساختمان یک روش بر مبنای تلفیق اطلاعات ابر نقطه لیدار و تصویر ارائه شده است. در روش پیشنهادی ابتدا با استفاده از نقشه دو بعدی موجود، نقاط متعلق به هر ساختمان از ابر نقطه کلی لیدار استخراج می‌گردد و ساختمان‌های مورد نظر در دو گروه کلی ساختمان‌های با سقف شیب‌دار و مسطح گروه‌بندی می‌شوند. سپس الگوریتم خوشه‌بندی انتقال میانگین بر روی نقاط سقفی ساختمان‌های مختلف اعمال می‌گردد و در نهایت با جداسازی صفحات موازی و هم صفحه مرحله بخش‌بندی پایان می‌یابد. در مرحله بعدی با استفاده از ماتریس همجواری هر ساختمان، بخش‌های مجاور با یکدیگر تقاطع داده می‌شوند و مختصات رئوس داخلی محاسبه می‌گردد. از طرف دیگر در فضای تصویر، محدوده مربوط به هر ساختمان جدا می‌گردد و الگوریتم بخش‌بندی انتقال میانگین بر روی آن قسمت اعمال می‌گردد. سپس خطوط مربوط به لبه‌های سقف با استفاده از الگوریتم تبدیل هاف استخراج می‌گردند و نقاط حاصل از تقاطع این خطوط به فضای زمین انتقال می‌یابند. در مرحله پایانی با ترکیب نقاط ساختاری حاصل از تقاطع صفحات مجاور و نقاط انتقال یافته از فضای تصویر، عملیات بازسازی انجام می‌شود. در این تحقیق برای ارزیابی کارایی روش ارائه شده، ساختمان‌های مختلف با شکل و سطوح مختلف پیچیدگی مختلف انتخاب شدند و نتایج روش پیشنهادی برای بازسازی مدل سه بعدی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان دهنده کارایی قابل قبول روش ارائه شده در مواجه با ساختمان‌های مختلف می‌باشد، به طوری که دقت مسطحاتی در بازسازی مدل‌های سه‌بعدی در حد 0.4 متر به دست آمده است.