Detecção de áreas de oclusão para geração de ortoimagem verdadeira utilizando dados LASER

Abstract

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)