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EXTRAÇÃO E REGULARIZAÇÃO DE CONTORNOS DE EDIFICAÇÕES SOBRE DADOS LiDAR UTILIZANDO O ALGORITMO ALPHA-SHAPE E ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS

Processo: 16/12167-5
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2016
Vigência (Término): 30 de abril de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geodésia
Pesquisador responsável:Mauricio Galo
Beneficiário:Renato César dos Santos
Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):16/20814-0 - EXTRAÇÃO E REGULARIZAÇÃO DE CONTORNOS DE EDIFICAÇÕES SOBRE DADOS LiDAR UTILIZANDO O ALGORITMO ALPHA-SHAPE E ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS, BE.EP.DR
Assunto(s):Fotogrametria
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Algoritmo alpha-shape | Análise de componentes principais | dados LiDAR | Extração de contornos de edificações | Fotogrametria

Resumo

Esse trabalho tem como objetivo propor um procedimento para extração e regularização de contornos de telhados sobre pontos LiDAR, amostrados por um sistema de varredura a LASER aerotransportado. A contribuição do projeto é o desenvolvimento de uma metodologia que permite a extração e regularização automática de contornos retos e curvos, no espaço tridimensional, visto que os trabalhos encontrados na literatura realizam a regularização no espaço 2D e não consideram segmentos curvos. Para tanto, pretende-se explorar a combinação da análise de componentes principais e do algoritmo alpha-shape. A análise de componentes principais será aplicada para calcular os autovalores e os autovetores referentes a cada ponto LASER e uma vizinhança. Os autovalores serão utilizados para identificar os prováveis pontos de bordas por meio de um processo de agrupamento, enquanto que os autovetores serão usados para identificar o tipo de segmento (reto ou curvo) e selecionar o conjunto de pontos que compõe cada segmento do contorno. O algoritmo alpha-shape será executado de forma a obter o contorno aproximado de cada edificação. A regularização será realizada ajustando uma reta ou uma cônica (parábola, círculo ou elipse) sobre o conjunto de pontos que constitui cada segmento por meio do Método dos Mínimos Quadrados. Os resultados gerados serão analisados por meio da análise qualitativa e quantitativa. A análise qualitativa será executada a partir de uma análise visual, enquanto que a análise quantitativa será efetuada usando índices que possibilitam comparar os dados obtidos com os dados de referência, tais como: raiz do erro médio quadrático, completeza e nível de acerto.

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Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DOS SANTOS, RENATO CESAR; PESSOA, GUILHERME GOMES; CARRILHO, ANDRE CACERES; GALO, MAURICIO. Automatic Building Boundary Extraction From Airborne LiDAR Data Robust to Density Variation. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, v. 19, . (16/12167-5)
DOS SANTOS, RENATO CESAR; GALO, MAURICIO; HABIB, AYMAN F.. Regularization of Building Roof Boundaries from Airborne LiDAR Data Using an Iterative CD-Spline. REMOTE SENSING, v. 12, n. 12, . (16/20814-0, 19/05268-8, 16/12167-5)
DOS SANTOS, RENATO CESAR; GALO, MAURICIO; CARRILHO, ANDRE CACERES. Extraction of Building Roof Boundaries From LiDAR Data Using an Adaptive Alpha-Shape Algorithm. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, v. 16, n. 8, p. 1289-1293, . (16/12167-5)
TACHIBANA, VILMA MAYUMI. CLASSIFICATION OF LIDAR DATA OVER BUILDING ROOFS USING K-MEANS AND PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS. Bol. Ciênc. Geod., v. 24, n. 1, p. 69-84, . (16/12167-5)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
SANTOS, Renato César dos. Extração e regularização de contornos de telhados de edificações a partir de dados LiDAR usando o algoritmo alpha-shape e CD-Spline. 2019. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências e Tecnologia. Presidente Prudente Presidente Prudente.

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