طبقه بندی داده های لیدار موج پیوسته با ترکیب ویژگی های فیزیکی و هندسی در مناطق شهری (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

در دو دهة اخیر استفاده از لیزراسکن های هوایی یا لیدار در کاربردهای گوناگون مهندسی ژئوماتیک رشد فزاینده ای یافته است. دلیل این امر قابلیت اعتماد بالا و صحت داده های خروجی حاصل از این نوع سنجنده هاست. خروجی لیدار، ابرنقاط سه بعدی طبقه بندی نشده و غیرساختاریافته است. برای عملیاتی کردن داده های مذکور می بایست این داده ها به نوعی ساختارمند شوند و در کلاس های متمایز طبقه بندی گردند. در پژوهش حاضر با تلفیق ویژگی های هندسی و فیزیکی داده های حاصل از سنجندة جدید لیزراسکن هوایی موج پیوسته، بردار ویژگی متناسب با هر نقطه از ابرنقاط تشکیل می شود. روند پردازش به کارگرفته شده در این مقاله شامل استخراج ویژگی های هندسی از مختصات سه بعدی نقاط موجود در ابرنقاط است. این ویژگی شامل میزان مشارکت نقطة مطلوب در تشکیل یک صفحه در ابرنقاط است. برای رسیدن به این هدف از تبدیل هاف سه بعدی استفاده شده است. در کنار این ویژگی هندسی، ویژگی های فیزیکی شامل دامنة پالس، پهنای پالس و شمارة پالس بازگشتی نیز به هر نقطه در داده های لیزراسکن هوایی موج پیوسته اختصاص داده می شود. با استفاده از بردار ویژگی تشیکل شده برای هر نقطه و طبقه بندی کنندة ماشین بردار پشتیبان، ابرنقاط غیرساختاریافته را به مجموعه ای ساختاریافته و کلاسه بندی شده تبدیل می کنیم. خروجی حاصل از روش ارائه شده در این مقاله شامل ابرنقطه ای طبقه بندی شده به سه کلاس زمین لخت، ساختمان و پوشش گیاهی است. این طبقه بندی با دقت کلی 04/81 درصد، ضریب کاپا 69/0 و دقت میانگین 21/79 درصد انجام شده است. کلید واژه ها : لیدار موج پیوسته، طبقه بندی کنندة ماشین بردار پشتیبان، پردازش ابرنقاط، تبدیل هاف سه بعدی، مناطق شهری