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Extração e regularização de contornos de telhados de edificações a partir de dados LiDAR usando o algoritmo alpha-shape e CD-Spline /

Orientador: Maurício Galo / Banca: Daniel Rodrigues dos Santos / Banca: Edson Aparecido Mitishita / Banca: Aluir Porfírio Dal Poz / Banca: Antonio Maria Garcia Tommaselli / Resumo: Esta tese trata da extração e regularização automática de contornos de telhados de edificações obtidos a partir de dados LiDAR (Light Detection and Ranging) adquiridos por sistema de varredura a LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) aerotransportado. Em linhas gerais, dois problemas são tratados. O primeiro corresponde à determinação adaptativa do parâmetro α do algoritmo alpha-shape, utilizado na obtenção do contorno aproximado, a partir da nuvem de pontos. O segundo refere-se à regularização/modelagem dos contornos de edificações no espaço tridimensional, incluindo edificações formadas por segmentos curvos de maior complexidade. Com relação ao primeiro problema, duas abordagens foram propostas, ambas baseadas no espaçamento médio entre os pontos. A principal contribuição das abordagens propostas está ligada à determinação adaptativa de α, possibilitando minimizar a influência da variação da densidade de pontos. Para solucionar o problema ligado a regularização de contornos, uma metodologia baseada no conceito de CD-Spline (Changeable Degree Spline) foi desenvolvida. A principal contribuição do uso da CD-Spline está ligada à habilidade de modelar contornos formados por segmentos com diferentes níveis de complexidade no espaço n-dimensional, sendo esses modelados por funções polinomiais de diferentes graus. Na metodologia proposta, a função polinomial que melhor modela cada segmento é selecionada de forma automática por meio da análise estatística do... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This Doctoral dissertation deals with the automatic extraction and regularization of building roof boundaries from LiDAR (Light Detection and Ranging) data, obtained by airborne LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) scanning. In this context, two problems were explored. The first corresponds to the adaptive determination of the parameter α of the alpha-shape algorithm, used to extract the approximate contour, from the available point cloud. The second refers to the regularization/modeling of building boundaries in the three-dimensional space, including buildings formed by curved segments of high complexity. Regarding the first problem, two approaches were proposed, both based on average point spacing. The main contribution of the approaches is related to the adaptive determination of α, allowing to minimize the influence of the point density variation. In order to solve the problem related to boundary regularization, a method based on the concept of CD-Spline (Changeable Degree Spline) was developed. The CD-Spline has ability to model boundaries formed by segments with different levels of complexity in n-dimensional space, which are modeled by polynomial functions of different degrees. In order to select the polynomial function automatically, an iterative approach of the CD-Spline was proposed. In this methodology, the polynomial function that best models each segment is selected by means of the statistical analysis of the residuals in each iteration... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Identiferoai:union.ndltd.org:UNESP/oai:www.athena.biblioteca.unesp.br:UEP01-000916874
Date January 2019
CreatorsSantos, Renato César dos.
ContributorsUniversidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Ciências e Tecnologia.
PublisherPresidente Prudente,
Source SetsUniversidade Estadual Paulista
LanguagePortuguese, Portuguese, Texto em português, resumos em português e inglês
Detected LanguagePortuguese
Typetext
Format88 p. :
RelationSistema requerido: Adobe Acrobat Reader

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