بهبود نتایج الگوریتم‌های فیلتر‌سازی داده‌های لیزر اسکنر هوائی با استفاده از مورفولوژی ریاضی

Authors

  • صادقیان, سعید آموزشکده نقشه برداری سازمان نقشه برداری کشور
  • متکان, علی اکبر دانشگاه شهید بهشتی
  • محمدزاده, علی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Abstract:

امروزه لیزر اسکنر هوائی (لیدار ) نقش مهمی در برداشت اطلاعات سه‌بعدی عوارض ایفا می‌کند. در دست بودن اطلاعات زمین لخت اهمیت بالائی در کاربرد‌های مختلف نظیر استخراج DTM، تعیین مناطق قابل عبور، و غیره دارد. تا کنون الگوریتم‌های فراوانی برای فیلتر‌سازی خودکار داده‌های لیزر اسکن طراحی شده‌است. یک مشکل اساسی اغلب این الگوریتم‌ها، عدم توانائی آن‌ها در حذف ساختمان‌های بزرگ است. هدف این تحقیق ارائه راه‌حلی جهت برطرف کردن این مشکل است. برای این منظور از عملگر‌های مورفولوژی ریاضی استفاده شده است. ابتدا داده‌های لیدار با استفاده از یکی از مؤثرترین الگوریتم‌های فیلترسازی یعنی الگوریتم شیب‌مبنا، فیلتر شدند. در ادامه با اجرای الگوریتم پیشنهادی، که بر پایه عملگرهای مورفولوژی ریاضی است، نقاط روی ساختمان‌های بزرگ فیلتر شدند و بدین ترتیب نتایج مرحله فیلتر‌سازی بهبود داده شدند. نتایج ارزیابی دقت الگوریتم پیشنهاد شده نشان می‌دهد که این الگوریتم باعث افزایش ناچیز خطای نوع اول و کاهش چشمگیر خطای نوع دوم و خطای مجموع می‌شود. از آن‌جاکه در فرآیند فیلترسازی داده‌های 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 به‌دست آمده نشان می‌دهد 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 یافته‌اند. همچنین ارزیابی کیفی نتایج نشان می‌دهد که نقاط روی ساختمان‌های بزرگ که در مرحله فیلتر‌سازی، حذف نشده بودند، همگی پس از اجرای الگوریتم پیشنهادی، فیلتر شدند. الگوریتم فیلترسازی شیب‌مبنا و پردازش‌های مورفولوژی ریاضی در محیط نرم‌افزار MATLAB پیاده‌سازی شده‌اند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

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 ح...

full text

بهبود دقت اسکنر لیزری با کالیبراسیون همزمان لیزر و دوربین و استفاده از تکنیک اعمال نویز

اسکنر لیزری مثلث¬بندی از مرسومترین روش¬های مدل¬سازی سه¬بعدی می¬باشد. یکی از پارامترهای موثر بر دقت اسکنر، نوع دوربین (سنسور) بکار برده شده می¬باشد. خطای حاصل از کوانتیزه کردن (نمونه برداری) باعث ایجاد خطای بعدی در بازیابی عمق خواهد شد. بنابراین خطای مدل¬سازی رابطه مستقیم با اندازه پیکسل دارد. با کاهش اندازه پیکسل دوربین امکان کاهش خطای کوانتیزه کردن وجود دارد ولی به دلیل کاهش نسبت سیگنال به نوی...

full text

برآورد مشخصه‌های کمی تک درختان جنگلی با استفاده از داده‌های لیزر اسکنر هوایی در بخشی از جنگل‌های شصت کلاته گرگان

سابقه و هدف: در این تحقیق قابلیت داده‌های لیزر اسکنر هوایی در برآورد ارتفاع، حجم، رویه زمینی، قطر برابر سینه و مساحت تاج پوشش تک درختان جنگلی در بخشی از جنگل‌های پهن‌برگ شصت کلاته گرگان مورد ارزیابی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: در این مطالعه 125 پایه‌ی درختی از درختان که دارای تاج مستقل بودند و تداخل تاجی با پایه‌های مجاور نداشتند انتخاب شد. اطلاعات نوع گونه، ارتفاع، قطر بزرگ و قطر کوچک تاج هر در...

full text

بهبود دقت اسکنر لیزری برای بازیابی مدل سه‌بعدی با استفاده از اعمال نوفه

برای بهبود دقت اسکنر سه‌بعدی کارهای مختلفی، از نظر سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، انجام گرفته است. یکی از بدیهی‌ترین پیشنهادها افزایش تعداد آرایه‌ی حس‌گرِ مورد استفاده است. حس‌گرهای دارای قدرت تفکیک‌پذیری بالا دقت را افزایش می‌دهند، اما همین امر موجب افزایش قیمت و در عین حال ماندگاری بقیه‌ی منابع خطا خواهد شد. یکی از روش‌های افزایش دقت در سیستم‌هایی که از لحاظ سخت‌افزاری دارای قدرت تفکیک‌پذیری پایینی ...

full text

بهبود دقت اسکنر سه‌بعدی نگاشت فرینج با استفاده از روش فتومتریک استریو

روش اندازه‌گیری نگاشت فرینج با شیفت فاز از یک الگوی نوری بهره می‌گیرد که در یک راستا توسط درجات خاکستری بصورت سینوسی کددهی و در جهت دیگر تکرار شده است. در این مقاله به بررسی اثرات هندسی سطح اشیاء بر دقت بازسازی سه بعدی توسط این روش پرداخته می‌شود. خطای انعکاس داخلی در سطوح مقعر، تغییرات شدید ویژگی‌های بازتابشی سطح در لبه‌های تیز و کاهش نسبت سیگنال به نویز در سطوح شیب دار از جمله تاثیرات هندسی س...

full text

ارائه روشی مبتنی بر ماشین های بردار پشتیبان و مورفولوژی ریاضی به منظور آشکارسازی راه های شهری از داده های لیزر اسکنر هوایی

امروزه لیزر اسکنر هوایی (لیدار) نقش مهمی در برداشت اطلاعات سه بعدی عوارض سطح زمین ایفا می کند. استخراج عوارض از داده های لیدار، به صورت دستی زمان بر و پر هزینه است. راه ها مهمترین گروه عوارض خطی هستند و استخراج اطلاعات مربوط به آن ها اهمین ویژه ای برای سازمان ها و نهادهای مرتبط در هر کشوری دارد. هدف پژوهش حاضر، ارائه الگوریتمی برای اشکارسازی راه هاست که در آن منحصراً از داده های لیدار، استفاده ش...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 2  issue 2

pages  75- 90

publication date 2014-09

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023