استخراج تغییرات سه بعدی ساختمانها با استفاده از تصاویر با قدرت تفکیک بالا و پایگاه داده مکانی سه بعدی (مطالعه موردی بخشی از شهر مشهد)

با توجه به رشد روز افزون شهرها و لزوم برنامه ریزی در زمینه میزان رشد حاشیه نشینی ، ساخت و سازهای مجاز و غیرمجاز شهری، و با توجه به اینکه عمده شهرهای کشور بعد از اجرای طرح تهیه نقشه شهرها ، دارای نقشه رقومی و بانک اطلاعات سه بعدی می باشند ، با استفاده از تصاویراسترئو با قدرت تفکیک بالا می توان نسبت به بروز آوری و بهنگام سازی پایگاه اطلاعات سه بعدی شهر اقدام نمود. در این پایان نامه ابتدا به روشهای استخراج ساختمانهای سه بعدی با استفاده از زوج تصاویر باقدرت تفکیک بالا اشاره شده و روشهای استخراج ساختمان و عوارض سه بعدی شهری مورد بررسی قرار میگیرد و سپس نتایج استخراج شده با الگوریتمهای بازسازی عوارض (feature reconstruction) ، بٌرداری گردیده و از طریق آنالیزهای سه بعدی در محیط های gis با پایگاه اطلاعاتی سه بعدی شهر مقایسه و پس از تجزیه و تحلیل تغییرات از طریق برآورد حد آستانه ، نسبت به ثبت تغییرات در نسخه ای جدید (version) در پایگاه داده اقدام گردد. استخراج عوارض بصورت نیمه اتوماتیک از عکسهای هوایی و نیز تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک متوسط (بیشتر از سه متر) با هدف شناسایی تغییرات عمده مانند تخریب جنگلها مورد مطالعه قرار گرفته است ولی استفاده از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک با لا (حدود یک متر و بهتر) و نیز عکسهای هوایی رقومی بزرگ مقیاس برای تشخیص تغییرات دقیق بویژه در زمینه رشد محدوده های شهری و ساخت سازهای غیرمجاز از موارد مربوط به این طرح می باشد. بویژه اینکه در این طرح از پایگاه اطلاعات شهری نیز بعنوان نقشه پایه استفاده گردیده و ساختمانهای سه بعدی استخراج شده با این بانک مقایسه می گردد. • استخراج تغییرات ساختمانهای سه بعدی با استفاده از زوج تصویر با قدرت تفکیک بالا امکان پذیر است. • پایگاه اطلاعات سه بعدی که می تواند شامل نقشه های رقومی و یا dsm شهری باشد ، در تشخیص تغییرات با توجه به شکل و اندازه و ارتفاع عوارض نقش بسزایی دارند. • فاصله زمانی بین تصاویر و پایگاه داده شهری بطوریکه حد اقل تغییرات بین دو داده وجود داشته باشد. تجربه نشان میدهد فاصله زمانی حداقل سه سال برای این هدف مناسب میباشد. در این تحقیق علاوه بر بررسی روشهای استخراج ساختمانهای سه بعدی از تصاویر استرئو ، به آماده سازی اطلاعات سه بعدی شهری با استفاده از نقشه شهر در قالب پایگاه داده شهری اشاره گردیده و در نهایت با مقایسه داده های دو مرحله به استخراج تغییرات ساختمانهای سه بعدی میپردازیم. بدیهی است در صورت اخذ نتایج مثبت از طرح ، بهنگام سازی اطلاعات سه بعدی شهری و بدنبال آن بررسی و تجزیه و تحلیل اهداف استخراج تغییرات ، مدیران را در برنامه ریزی کلان شهری و جلوگیری از رشد حاشیه نشینی یاری نماید. در این تحقیق ابتدا به روشهای استخراج عوارض سه بعدی و ساختمانهای شهری با استفاده از زوج تصاویر مورد بررسی قرار میگیرد و سپس به آماده سازی بانک اطلاعات شهری از روی نقشه رقومی شهر وgis ready نمودن آن برای منطقه مورد نظر،اشاره شده ، سپس نتایج حاصله از مرحله اول، براساس پارامترهای شکل ، اندازه و ارتفاع را با پایگاه اطلاعات سه بعدی مرحله دوم ، مقایسه می کنیم و در نهایت با در نظر گرفتن حد آستانه برای عوارض مختلف ، می توان تغییرات ساختمانها را به سه دسته تغییر نیافته ، تغییر یافته و مبهم تقسیم نمود. در بررسیتغییر یافتن یا عدم تغییرات در مقایسه نتایج حاصل از استخراج سه بعدی ساختمانها و پایگاه اطاعاتی ، می توان از روشهای fuzzy برای آنالیز نتایج مقایسه با هدف افزایش صحت بررسی بهره برد.