Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-22Bitstream added on 2014-06-13T20:09:31Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_hc_me_prud.pdf: 1164173 bytes, checksum: 12c670c00323cacb54c72ee66225a7ed (MD5) / Atualmente, a utilização de ortoimagens em regiões urbanas é frequente. Sabe-se que estas áreas apresentam uma grande quantidade de altas edificações o que ocasiona o surgimento de diversas regiões de oclusão, devido à projeção perspectiva na qual é obtida a imagem e ao uso de modelos digitais que representam apenas o terreno para geração da ortoimagem. Esta dissertação tem por objetivo principal estudar e propor um procedimento alternativo para detecção de oclusão em imagens fotográficas aéreas, empregando dados LiDAR (Light Detection And Ranging) obtido a partir de sistemas de varredura a LASER (Light Amplification by Estimulated Emission of Radiation) aerotransportado para fins de geração de ortoimagens verdadeiras. Para tal, será apresentada uma revisão de conceitos relativos à ortorretificação e os resultados obtidos na aplicação deste método de detecção de oclusão. O método de detecção de oclusão em questão utiliza, em vez de modelos de edificações prédefinidos, apenas um modelo digital de superfície, que é a base para os cálculos de gradientes de altura, destinados à identificação das regiões de início e fim de oclusão - em direções radiais - essenciais para projeção destas áreas por completo na imagem. Para a avaliação do método proposto e implementado, foram utilizados dados simulados de uma área urbana ideal, sem ruídos, assim como um conjunto de dados reais composto por imagens aéreas e dados LiDAR, da região de Presidente Prudente/SP, cuja densidade aproximada é de oito pontos por m2. Como resultado, foram obtidas imagens ortorretificadas, com as áreas de oclusão realçadas... / Nowadays, the use of orthoimages in urban areas has become frequent. It is known that urban areas contain a great number of tall buildings which can cause several occlusion regions in aerial images. It happens due to perspective projection of the camera used to acquire de images and the digital models used as representative of the relief, that usually represents only the relief instead of the relief and all objects on the surface, used in the orthorectification process. The main aim of this master’s thesis is to study and propose an alternative procedure for occlusion detection in aerial images, using LiDAR (Light Detection And Ranging) data by LASER (Light Amplification by Estimulated Emission of Radiation) scan system for true orthoimage generation. To achieve this, a review of the concepts related to orthorectification and results achieved by application of the proposed occlusion detection method will be shown. The proposed occlusion detection method uses only a digital surface model, which is the base for height gradient calculation, instead of the building model as used in some true orthophoto methods. The height gradient estimated for radial directions are applied for identification of the beginning of the occlusion and using this information it is possible to estimate the final limits of the occlusions, also in radial directions... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Mauricio Galo / Banca: Edson Aparecido Mitishita / Banca: Aluir Porfirio Dal Poz / Resumo: Esta dissertação contempla o desenvolvimento de um método que combina os dados LiDAR (Light Detection And Ranging) obtidos por sistema de varredura LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) e imagens aéreas de uma mesma região a fim de extrair os contornos de telhados de edificações, onde os parâmetros de orientação das imagens são conhecidos. O método proposto neste trabalho pode ser dividido nas seguintes etapas: extração das edificações nos dados LiDAR; extração dos contornos das edificações nos dados LiDAR; e refinamento dos contornos das edificações integrando dados LiDAR e imagens. Primeiramente, as edificações são extraídas dos dados LiDAR, seguida da determinação dos seus pontos de contorno, que por sua vez, são projetados em duas imagens que formam um modelo estereoscópico. Às imagens do par é aplicado o algoritmo de detecção de bordas de Canny com o objetivo de identificar as bordas de edificações. Tendo os contornos dos telhados de edificações (provenientes dos dados LiDAR) projetados nas imagens de bordas, é realizado um procedimento de busca dos pontos de bordas de edificações nas imagens. Com base nos pixels identificados como bordas de edificações e com o propósito de obter uma figura geométrica que represente os contornos, é aplicado o ajuste de retas 2D pelo Método dos Mínimos Quadrados (MMQ) integrado à filtragem de pontos espúrios por meio do teste Tau. Para avaliar o método proposto e implementado foram utilizados dados LiDAR com dens... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This dissertation proposes a methodology to extract building boundary through the integration of LiDAR data and aerial imagery where the image orientation parameters are known. The proposed method can be divided into following steps: building extraction from LiDAR data; building boundary extraction from LiDAR data; and refinement of building boundary through the integration of LiDAR data and optical imaging. Building are first extracted from LiDAR data, then building boundaries are determined in LiDAR data and projected onto the stereo pair of aerial images. These aerial images are results from the application of Canny edge detector in order to identify building boundaries from images. Since the 3D building boundaries (determined from LiDAR data) are projected onto the Canny images, a search mechanism is performed to find the building edge points in these images. A 2D line adjustment by Least Squares Method (LSM) is performed, followed by outlier detection based on Tau Statistical Test, for generating a geometric shape to represent the buildings through the building edge pixels identified. In order to evaluate the proposed approach, LiDAR data with approximate density of 6.7 pts/m² and digital aerial images with GSD around 8 cm were used. The results showed that the proposed method enabled to extract building roof boundaries with best results for isolated buildings without objects or shadow's projection on them with the root mean square error (RMSE) around 0.97 GSD and 1.80 GSD in planimetry and altimetry, respectively / Mestre

Orientador: Amilton Amorim / Banca: João Fernando Custódio da Silva / Banca: Maurício Galo / Banca: Jürgen Philips / Banca: Diogenes Cortijo Costa / Resumo: Os processos de aquisição, armazenamento, processamento e representação dos dados espaciais passaram por grandes mudanças nas ultimas décadas, o que ocasionou novas possibilidades no uso da informação espacial, principalmente com a geração de modelos de objetos tridimensionais. A partir desses modelos é possível entender a dinâmica de alguns fenômenos, possibilitando a definição de estratégias de ação para possíveis intervenções. Nesse sentido, as informações do Cadastro também foram influenciadas por esse processo, o que tem motivado vários pesquisadores verificarem as demandas e impactos sobre o sistema cadastral do chamado Cadastro 3D. Há projetos iniciados na Holanda, Suécia, Noruega, Israel, China e Grécia, cada qual estudando propostas e modelos para adequar as estruturas dos seus sistemas cadastrais para incorporação do dado tridimensional. O objetivo deste trabalho é contribuir com procedimentos adequados para a incorporação da informação 3D ao Cadastro urbano, verificando a estrutura cadastral existente, sobretudo em locais onde não existe um modelo cadastral definido. É proposto um modelo de uso para a parcela espacial utilizando um cilindro e uma nuvem de pontos com atributos. Os experimentos realizados com o uso de dados obtidos a partir de sensores de varredura à LASER em plataforma aérea e terrestre para auxiliar na incorporação da informação tridimensional ao Cadastro mostraram-se satisfatórios, não apenas para uso da nuvem de pontos de atributos para o Cadastro, como da integração das nuvens de pontos de LASER aéreo e terrestre. Para viabilizar os estudos, foram escolhidas áreas teste em São Paulo e Curitiba. No desenvolvimento da tese... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The processes of acquisition, storage, processing and representation of spatial data had a lot of changes in recent decades, which led to new possibilities in the use of spatial information, especially with 3D models generation of objects. From these models is possible to understand the dynamics of some phenomena and to define action strategies for interventions. In this way, the cadastral information also was influenced by this process, which has led many researchers to verify the demands and impacts on the cadastral system of so-called 3D Cadastre. There are projects started in Netherlands, Sweden, Norway, Israel, China and Greece, each studying proposals and models for match the structures of their cadastral systems to incorporating the 3D data. This work aims to contribute to proper procedures for the incorporation of 3D information to the Urban Cadastre from the existing structure, especially in where there isn't a cadastral model. It is proposed to use a model for the spatial parcel using a square cylinder of revolution and a cloud points with attributes. The experiments with data obtained from LASER scanning sensors (aerial and ground platforms) to assist in the incorporation of 3D information to Cadastre were satisfactory, not only for the use of cloud points... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Maurício Galo / Banca: Antonio Maria Garcia Tommaselli / Banca: Edson Aparecido Mitishita / Resumo: Atualmente, a utilização de ortoimagens em regiões urbanas é frequente. Sabe-se que estas áreas apresentam uma grande quantidade de altas edificações o que ocasiona o surgimento de diversas regiões de oclusão, devido à projeção perspectiva na qual é obtida a imagem e ao uso de modelos digitais que representam apenas o terreno para geração da ortoimagem. Esta dissertação tem por objetivo principal estudar e propor um procedimento alternativo para detecção de oclusão em imagens fotográficas aéreas, empregando dados LiDAR (Light Detection And Ranging) obtido a partir de sistemas de varredura a LASER (Light Amplification by Estimulated Emission of Radiation) aerotransportado para fins de geração de ortoimagens verdadeiras. Para tal, será apresentada uma revisão de conceitos relativos à ortorretificação e os resultados obtidos na aplicação deste método de detecção de oclusão. O método de detecção de oclusão em questão utiliza, em vez de modelos de edificações prédefinidos, apenas um modelo digital de superfície, que é a base para os cálculos de gradientes de altura, destinados à identificação das regiões de início e fim de oclusão - em direções radiais - essenciais para projeção destas áreas por completo na imagem. Para a avaliação do método proposto e implementado, foram utilizados dados simulados de uma área urbana ideal, sem ruídos, assim como um conjunto de dados reais composto por imagens aéreas e dados LiDAR, da região de Presidente Prudente/SP, cuja densidade aproximada é de oito pontos por m2. Como resultado, foram obtidas imagens ortorretificadas, com as áreas de oclusão realçadas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nowadays, the use of orthoimages in urban areas has become frequent. It is known that urban areas contain a great number of tall buildings which can cause several occlusion regions in aerial images. It happens due to perspective projection of the camera used to acquire de images and the digital models used as representative of the relief, that usually represents only the relief instead of the relief and all objects on the surface, used in the orthorectification process. The main aim of this master's thesis is to study and propose an alternative procedure for occlusion detection in aerial images, using LiDAR (Light Detection And Ranging) data by LASER (Light Amplification by Estimulated Emission of Radiation) scan system for true orthoimage generation. To achieve this, a review of the concepts related to orthorectification and results achieved by application of the proposed occlusion detection method will be shown. The proposed occlusion detection method uses only a digital surface model, which is the base for height gradient calculation, instead of the building model as used in some true orthophoto methods. The height gradient estimated for radial directions are applied for identification of the beginning of the occlusion and using this information it is possible to estimate the final limits of the occlusions, also in radial directions... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-09-26Bitstream added on 2014-06-13T18:41:27Z : No. of bitstreams: 1 mendes_tsg_dr_prud.pdf: 8128354 bytes, checksum: 5a91c3eee9237bea69903fcda9e6ddc1 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O problema de extração automática da malha viária urbana é extremamente complexo, uma vez que em cenas urbanas as vias apresentam forte interação com outros objetos, como obstruções provocadas por árvores, veículos e sombras de edificações e árvores. Esse problema pode ser simplificado se regiões que correspondem às vias forem previamente isoladas. Na sequência, a malha viária urbana pode ser extraída baseando-se apenas nessas regiões detectadas, obtendo resultados mais confiáveis e com redução da área de busca e do esforço computacional. A classificação de imagens pode ser usada no intuito de isolar as regiões de via, mas em cenas urbanas complexas a utilização de apenas dados espectrais pode não ser suficiente para separar com confiabilidade classes com comportamento espectral similar, por exemplo, vias e edificações de telhado cinza. Com a evolução tecnológica dos sistemas de Varredura a LASER Aerotransportado (VLA), os dados provenientes destes sistemas possuem potencial para serem usados como informações complementares contribuindo para a distinção entre essas classes. O método proposto baseia-se em duas etapas principais. A primeira etapa consiste da detecção e isolamento da classe via por meio de um método de classificação por Redes Neurais Artificiais (RNA) integrando dados... / The problem of automated urban road network extraction is extremely complex, as roads in urban scenes interact strongly with other object such as occlusions caused by trees, vehicles and shadow of buildings and trees. This problem can be simplified if regions corresponding to roads were previously isolated. Next, the urban road network can be extracted using the detected road regions, providing more reliable results and reducing the search area and the computational effort. The classification procedure can be used in order to isolate the road regions, but in complex urban scenes the use of only spectral data may not be sufficient for a reliable separation of classes with similar spectral characteristics, like roof and road classes. With the technological evolution of the Airborne LASER Scanning (ALS) systems, data from these systems has potential to be used as additional information contributing to distinction between these classes. The proposed method is based on two stages. The first stage consists in detecting and isolating the road class by means of image classification method by the Artificial Neural Network... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-12Bitstream added on 2014-06-13T19:19:54Z : No. of bitstreams: 1 souza_ghb_dr_prud.pdf: 4869056 bytes, checksum: 99ab9e49b22849946b0c0bd2418d10f0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os processos de aquisição, armazenamento, processamento e representação dos dados espaciais passaram por grandes mudanças nas ultimas décadas, o que ocasionou novas possibilidades no uso da informação espacial, principalmente com a geração de modelos de objetos tridimensionais. A partir desses modelos é possível entender a dinâmica de alguns fenômenos, possibilitando a definição de estratégias de ação para possíveis intervenções. Nesse sentido, as informações do Cadastro também foram influenciadas por esse processo, o que tem motivado vários pesquisadores verificarem as demandas e impactos sobre o sistema cadastral do chamado Cadastro 3D. Há projetos iniciados na Holanda, Suécia, Noruega, Israel, China e Grécia, cada qual estudando propostas e modelos para adequar as estruturas dos seus sistemas cadastrais para incorporação do dado tridimensional. O objetivo deste trabalho é contribuir com procedimentos adequados para a incorporação da informação 3D ao Cadastro urbano, verificando a estrutura cadastral existente, sobretudo em locais onde não existe um modelo cadastral definido. É proposto um modelo de uso para a parcela espacial utilizando um cilindro e uma nuvem de pontos com atributos. Os experimentos realizados com o uso de dados obtidos a partir de sensores de varredura à LASER em plataforma aérea e terrestre para auxiliar na incorporação da informação tridimensional ao Cadastro mostraram-se satisfatórios, não apenas para uso da nuvem de pontos de atributos para o Cadastro, como da integração das nuvens de pontos de LASER aéreo e terrestre. Para viabilizar os estudos, foram escolhidas áreas teste em São Paulo e Curitiba. No desenvolvimento da tese... / The processes of acquisition, storage, processing and representation of spatial data had a lot of changes in recent decades, which led to new possibilities in the use of spatial information, especially with 3D models generation of objects. From these models is possible to understand the dynamics of some phenomena and to define action strategies for interventions. In this way, the cadastral information also was influenced by this process, which has led many researchers to verify the demands and impacts on the cadastral system of so-called 3D Cadastre. There are projects started in Netherlands, Sweden, Norway, Israel, China and Greece, each studying proposals and models for match the structures of their cadastral systems to incorporating the 3D data. This work aims to contribute to proper procedures for the incorporation of 3D information to the Urban Cadastre from the existing structure, especially in where there isn’t a cadastral model. It is proposed to use a model for the spatial parcel using a square cylinder of revolution and a cloud points with attributes. The experiments with data obtained from LASER scanning sensors (aerial and ground platforms) to assist in the incorporation of 3D information to Cadastre were satisfactory, not only for the use of cloud points... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Aluir Porfirio Dal Poz / Banca: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Banca: Erivaldo Antonio da Silva / Banca: Edson Aparecido Mitishita / Banca: Carlos Antônio Oliveira Vieira / Resumo: O problema de extração automática da malha viária urbana é extremamente complexo, uma vez que em cenas urbanas as vias apresentam forte interação com outros objetos, como obstruções provocadas por árvores, veículos e sombras de edificações e árvores. Esse problema pode ser simplificado se regiões que correspondem às vias forem previamente isoladas. Na sequência, a malha viária urbana pode ser extraída baseando-se apenas nessas regiões detectadas, obtendo resultados mais confiáveis e com redução da área de busca e do esforço computacional. A classificação de imagens pode ser usada no intuito de isolar as regiões de via, mas em cenas urbanas complexas a utilização de apenas dados espectrais pode não ser suficiente para separar com confiabilidade classes com comportamento espectral similar, por exemplo, vias e edificações de telhado cinza. Com a evolução tecnológica dos sistemas de Varredura a LASER Aerotransportado (VLA), os dados provenientes destes sistemas possuem potencial para serem usados como informações complementares contribuindo para a distinção entre essas classes. O método proposto baseia-se em duas etapas principais. A primeira etapa consiste da detecção e isolamento da classe via por meio de um método de classificação por Redes Neurais Artificiais (RNA) integrando dados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The problem of automated urban road network extraction is extremely complex, as roads in urban scenes interact strongly with other object such as occlusions caused by trees, vehicles and shadow of buildings and trees. This problem can be simplified if regions corresponding to roads were previously isolated. Next, the urban road network can be extracted using the detected road regions, providing more reliable results and reducing the search area and the computational effort. The classification procedure can be used in order to isolate the road regions, but in complex urban scenes the use of only spectral data may not be sufficient for a reliable separation of classes with similar spectral characteristics, like roof and road classes. With the technological evolution of the Airborne LASER Scanning (ALS) systems, data from these systems has potential to be used as additional information contributing to distinction between these classes. The proposed method is based on two stages. The first stage consists in detecting and isolating the road class by means of image classification method by the Artificial Neural Network... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor