استخراج سلسله مراتبی شبکه راه‌های اصلی با استفاده از داده‌های ليدار

لیدار یک تکنولوژی جدید و رو به رشد جهت جمع¬آوری اطلاعات از سطح زمین است که بر مبنای اندازه¬گیری فاصله لیزر عمل مي¬نمايد. دقت مسطحاتی و ارتفاعی بالای ابر نقاط برداشت شده توسط لیدار و قابلیت ثبت قدرت شدت سیگنال بازگشتی، این پتانسیل را ایجاد نموده است تا بتوان از این داده‌ها جهت شناسایی و استخراج اتوماتیک عوارض استفاده نمود. استخراج راه، به عنوان زیرساخت توسعه و مجاری ارتباطی یک کشور اهمیت بسیار بالایی دارد. در این مقاله يک روند سلسله مراتبی پیشنهاد شده است تا بتوان با استفاده از داده‌های فاصله‌سنجی و شدت سیگنال لیدار و اعمال فیلتر‌های مخلتف با ترتیبی متناسب، عوارض غیر راه را شناسایی و حذف نمود. همچنین، از ایجاد شکستگی و شکاف میان اتصالات شبکه راه‌ها جلوگیری کرد تا شبکه اصلی راه‌ها با دقتی مطلوب استخراج شوند. در این راستا، ابتدا از طریق آستانه¬گذاری روی داده‌های شدت، استفاده از داده‌های فاصله برای محاسبه nDSM و شیب به همراه بردار نرمال بر سطح، سه لایه توصیف‌گر برای کلاس راه‌ها به دست آمد. سپس با استفاده از این سه لایه ایجاد شده و ترکیب‌ خطی آن‌ها یک کلاس اولیه برای شبکه راه‌ها بدست آمد. آنگاه با استفاده از خصوصیات هندسی راه‌ها نویز موجود در نتایج شناسایی، حذف و نتایج بهبود داده شد. در نهایت با استفاده از الگوریتم اسکلت‌بندی و توصیف‌گرهای فوریه راه‌های فرعی شناسایی و حذف گشته و مرز راه‌ها نرم گشت تا نتایج نهایی شناسایی حاصل گردد. نتایج شناسایی راه‌ها از داده‌های لیدار توسط روش پیشنهادی از لحاظ صحت 56/80 % و کامل بودن 82/77 % حائز دقت بودند. بدين وسيله سعی شد تا از پارامترهایی که باعث تفکیک راه از سایر عوارض می‌شوند، استفاده گردد تا با اعمال پیاپی و منظم آن‌ها، شبکه اصلی راه‌ها با سرعت و دقتی بالا بدست آید.

بازگشت‌ آخر فاصله‌سنجی، بازگشت آخر شدت سیگنال، استخراج راه ، عملگر ژئودزیک مورفولوژی، توصیف‌گرهای فوریه