استخراج نیمه اتوماتیک راه با استفاده از منحنی های فعال هندسی از تصاویر با حد تفکیک بالا

روش‏های فتوگرامتری و سنجش از دور با توجه به وسعت منطقه تحت پوشش و همچنین دقت قابل قبول این روش‏ها، به عنوان روش‏های مناسب جهت تولید و به‏هنگام رسانی اطلاعات مکانی و نقشه‏های پوششی شناخته شده‏اند. در حال حاضر یکی از زمینه‏های تحقیقاتی مهم در این زمینه، کاهش نقش اپراتور انسانی در استخراج عوارض از تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا با به‏کارگیری الگوریتم‏های مختلف پردازش تصویر است. با توجه به تعدد راه‏ها در مناطق شهری، دست‏یابی به یک مدل یا الگوریتم مناسب جهت استخراج اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک این عارضه از تصاویر هوایی و ماهواره‏ای می‏تواند نقش انسان را در تولید نقشه‏های بزرگ مقیاس شهری به حداقل رسانده و هزینه‏های مالی و زمانی تولید آن‏ها را به شدت کاهش دهد. منحنی‏های فعال هندسی، به عنوان یکی از روش‏های مبتنی بر مدل‏های ریاضی، با به‏کار گیری اطلاعات گرادیان و یا اطلاعات طیفی تصویر، یک منحنی از پیش تعریف شده را در یک فرآیند تکراری به سمت محدوده عوارض موجود در تصویر هدایت می‏کند. برای تولید نتایج بهتر در استخراج راه از تصاویر با قدرت تفکیک بالا، استفاده از داده‏های ارتفاعی و داده‏های طیفی و توسعه مدل‏های ریاضی موجود، اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق روشی ارائه شده است که با استفاده از داده‏های ارتفاعی و شدت لیدار و همچنین با به‏کار گیری و توسعه یکی از مدل‏های منحنی‏های فعال هندسی موسوم به مدل lbf، قادر به استخراج عارضه راه از تصاویر با حد تفکیک بالا خواهد بود. مطابق با روش پیشنهادی، پس از هم‏مرجع نمودن داده‏ها، ndsm منطقه با استفاده از داده‏های لیدار تشکیل شده و عوارض مرتفع، با استفاده از ndsm، حذف می‏شوند. در ادامه با افزودن قیدهایی به مدل lbf و اجرای آن بر روی تصویر خروجی از مرحله قبل، راه‏های منطقه شناسایی و استخراج می‏گردد. به‏منظور انجام ارزیابی کمی، داده‏های مرجع بوسیله رقومی‏سازی دستی راه‏ها از تصویر rgb منطقه، تولید شده‏اند. نتایج ارزیابی حاکی از 93/40% "کامل بودن"، 76/97% "صحیح بودن" و 73/00% "کیفیت" می‏باشد.