به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « lidar » در نشریات گروه « جغرافیا »

تکرار جستجوی کلیدواژه «lidar» در نشریات گروه «علوم انسانی»
  • فیروز جعفری*، فاطمه موحد

    ارتفاع ساختمان از عوامل مهم در سامان دهی منظر شهری و از پارامترهای تاثیر گذار بر تراکم شهری است. استفاده از روش ها و ابزارهای نوین نقش مهمی در استخراج ارتفاع ساختمان ها دارد، یکی از این ابزارها، LIDAR می باشد که یک فناوری نسبتا جدید و یک روش سریع برای نمونه برداری با چگالی و دقت بالا جهت به دست آوردن مدل های دیجیتال از سطح زمین (DSM) است. آنچه در این پژوهش مد نظر بوده، ارزیابی استفاده از یک ابزار نوین در برنامه ریزی شهری مبنی بر استخراج ارتفاع ساختمان ها و تعداد طبقات ساختمانی می باشد که با استفاده از ابر نقاط لیدار و تصاویر اولتراکم در دو مرحله آشکار سازی ساختمان ها و محاسبه تعداد طبقات آن ها، در محدوده ای از شهر بندر انزلی به مساحت 23 هکتار (شامل 417 ساختمان)، و با استفاده از نرم افزارهای ARCGIS، ENVILIDAR کلاسه بندی و استخراج شدند. تمامی الگوریتم های به کار گرفته شده، سیستم را قادر کرد تا ساختمان ها به صورت موفقیت آمیز از داده های لیدار استخراج شود. داده های به دست آمده و تطبیق آن ها با نمونه های برداشت شده در پیمایش میدانی، نشان دهنده دقت مرز و طبقات استخراج شده است. به طور کلی سیستم پیشنهادی از نظر کامل بودن، صحت و تطابق داده ها دارای عملکرد خوبی است. با عنایت به یافته های تحقیق می توان گفت تکنولوژی لیدار هوایی قابلیت فوق العاده ای در جمع آوری نمونه های بسیار دقیق و متراکم از اندازه گیری های ارتفاعی سطح زمین فراهم کرده است و می توان ابعاد جدیدی از جزییات دقیق ارتفاع ساختمان ها را به طور اتوماتیک و کار آمد از داده های لیدار هوایی استخراج نمود.

    کلید واژگان: ارتفاع ساختمان, لیدار, اولتراکم, انزلی, ENVI, ArcGIS}
    Firouz Jafari *, Fatemeh Movahhed

    The height of the building is one of the important factors in organizing the urban landscape. This value is another variable affecting urban density, which is usually considered in regular rules and regulations on projects. In this regard, the use of lidar technology as a new tool in the field of aerial imaging, to calculate the height and building floors, is one of the topics discussed in the field of urban studies. What is considered in this research is to present a new method in urban planning based on extracting the height of buildings and the number of floors using Lidar super points, which includes two general steps. In the first step, the lidar data were filtered and separated from other lidar points related to land and vegetation using the elevation threshold method, and to produce a three dimensional model of the extraction and extraction of the extraction. The dimensions of each circle became two dimensional. Discovering the boundaries of buildings was made possible by creating points in each corner of the extracted building features. In the second stage, after extracting the first building boundaries and determining the points related to the buildings, the digital surface model information was assigned to the extracted building features and according to the assigned heights of the building floors by the nearest height method. The passage to the building was calculated along with the average height of the building above sea level (-26), which is referred to as the average height of the area. To complete the height of the buildings, the difference between the average height of the area and the height of the nearest passage to the building entrance was used. To find the number of floors, taking into account the height of the roof of the building, which according to the prevailing standards includes a range between 2.80 meters to 4 meters, was calculated and the building floors in four sections: one floor, two floors, three floors and four and It became more clear. The data source for the proposed system consisted of air borne Lidar data with rare vision and ultra Cam aerial Images. Were extracted. All the functions used enabled the system to successfully extract the structures from the lidar data. The obtained data and their matching with the samples taken in the field survey, show the accuracy of the boundary and the extracted classes are relatively good and the proposed system in terms of completeness, accuracy, and consistency of the data. It had a good performance. Finally, considering the research of Beilingwei U and et al., Under the title of automatic extraction of density information of urban buildings using lidar data and the results obtained in the present study, it was determined that aerial lidar technology has an extraordinary ability. In collecting very right and dense samples of altitude measurements of the city level has been provided and a new level of detail of right building height information can be automatically and efficiently extracted from the aerial data.

    Keywords: Height of the building, lidar, ultraCam, Anzali, ENVI, ArcGIS}
  • اصغر حسینی، زهرا عزیزی*، سعید صادقیان

    مدل رقومی زمین برای پردازش اطلاعات مکانی یک مولفه اصلی محسوب می شود و در علوم زمین کاربردهای فراوانی دارد. برای تولید مدل رقومی زمین از داده های لایدار بایستی نقاطی که متعلق به عوارض غیرزمینی هستند از مجموعه داده ها حذف شوند و سپس با روشی مناسب اقدام به درون یابی نقاط زمینی شود تا مدل رقومی زمین بصورت یک شبکه رستر با ابعاد مناسب از این نقاط تولید گردد. در تحقیق حاضر برای تولید مدل رقومی زمین از داده های لایدار در بخشی از مناطق جنگلی شهرستان درود، ابتدا فیلتر مورفولوژیک شیب مبنا برای جداسازی نقاط مربوط به پوشش جنگلی (نقاط مربوط به عوارض غیرزمینی) استفاده شد و آستانه شیب مناسب برای فیلتر شیب مبنا تعیین گردید. این فیلتر بر پایه مفاهیم مورفولوژیک ریاضی طراحی شده است. الگوریتم فیلترینگ شیب مبنا دو پارامتر ورودی شعاع همسایگی و آستانه شیب دارد. پس از اجرای الگوریتم شیب مبنا بر ابر نقاط لایدار برای اطمینان از دقت فیلترکردن داده ها، بخشی از ابر نقاط منطقه (5 درصد سطح منطقه) انتخاب و نقاط آن بصورت دستی فیلتر شد. نتایج فیلتر دستی با نتایج فیلترکردن شیب مبنا (با در نظر گرفتن آستانه شیب های مختلف) مقایسه شد. آستانه شیب های پیشنهادی براساس شرایط منطقه انتخاب شدند و در نهایت بهترین آستانه شیب برای فیلترینگ داده ها انتخاب گردید. سپس دو روش   عکس فاصله وزنی و کریجینگ برای درون یابی و تولید مدل رقومی زمین بکار گرفته شدند. نتایج نشان داد شیب 44 درجه بهترین آستانه برای جداسازی نقاط عوارض غیرزمینی از زمینی است و روش عکس فاصله وزنی با توان سوم با ضریب همبستگی 9986/0 و خطای 204/0 متر دقیق ترین روش برای درون یابی و تولید مدل رقومی زمین در منطقه مورد مطالعه است.

    کلید واژگان: لایدار, فیلترکردن, شیب مبنا, درون یابی, عکس فاصله وزنی}
    Asghar Hosseini, Zahra Azizi *, Saeed Sadeghian
    Introduction

    LiDAR (Light Detection and Ranging) employs pulse models which penetrates vegetation cover easilyand provides the possibility of retrieving data related to Digital Terrain Model (DTM).Pulses sent by the Lidar sensorhitdifferent geographical features on the surfaceground and scatter inall directions. Distance to the object is determined by recording the time between transmitted and backscattered pulses and by using the speed of light to calculate the distance traveled by the small portion of pulses backscattered. Most LiDAR receivers at least record the first and last backscattered pulses. The first backscattered pulses are used to produce Digital Surface Models (DSMs) and the last ones are used to produce DTMs. Despite the fact that these data can provide a valuable source for DTM generation, the volume of vegetation (vegetation density) in forest areas reducesthe accuracyof DTMs. Onthe other hand, ground surveying of forest areas is rather expensive and time consuming, especially in largerforests. Aerial images are also used as a source for DTM generation, but this approach requires a 60–80% overlap between images which along with canopy height reduce the potential of this method for DTM generation. Also, low spatial resolution of satellite images collected from forest areas increases errors in DTM generation to a large degree. The present study investigates the accuracy and precision of DTMsproduced from LiDAR data in a forest area. Furthermore, the effect of different methods of filtering and DTM interpolation was explored. Different methods of DTM generation were also closely analyzed and evaluated.

    Materials & Methods

     The case study area is located in Doroodforests, a part of Zagros forests, in the southeastern regions of Lorestan province in Iran (48°51’19’’E to 48°54’31’’E and 33°19’21’’N to 33°21’15’’N). Minimum and maximum altitude above sea level were 1143 and 2413m, respectively. The study area covers 100 hectares of mountains with an average slope of 38%. Approximately 50% of the area is covered by forests in which Brant’s oak (Quercusbrantii Lindley) is the most frequent species. LiDAR data were collected by the National Cartographic Center of Iran (NCC) in 2012 using a Laser scanner system (Litermapper 5600) fixed on an aircraft flying at an average altitude of 1000m. LiDAR data consisted of the first and last returns (backscattered pulses), distance and their intensity value. Collected data had an irregular structure and included an average of more than four points per square meter. A DTM was produced using a two-step filtering. First, a morphological filter removed most of non-ground points, and then a slope-based filter detected remaining points. Inforest areas with rough-surface, DTM was producedthrough processing ofLiDAR data with statistical methods likekriging and inverse distance weighting (IDW). These methods apply third and fourth power to detect and remove non-ground points. To assess the accuracy of DTMs produced by different approached, 5 percent of the LiDAR point cloudswererandomly separated as the test data. Amongst these data sets, 62 points with a suitable dispersion were selected and measured using a GPS-RTK. An error matrix, along with accuracy indices (including correlation and Root Mean Square Error (RMSE)) were calculated based on these data.

    Results & Discussion

    Results indicated that 44-degree slope is the best threshold for isolation of non-ground points and inverse distance weighting (IDW) is the best third power interpolation method with the highest correlation (0.9986) and the lowest RMSE (0.204 meter). Amongst the filtering methods, slope-based filter used for separation of ground and non-ground points had the best performance. Since this filter combines two parameters of slope and radius, it can remove cloud points related to the vegetation cover and results in high efficiency for steep forest areas. Slope-based filter is suitable for processing of near-surface vegetation, whilst statistical filter is well-suited for vegetation cover consisting of tall trees.

    Conclusion

    The present study proposed and investigated different scenarios for the production offorest areas’ DTM using LiDAR data and two interpolation methods. These algorithms were practicallyassessed using LiDAR data collected from Dorood forest areas. The best scenario was slope-based filter with inverse distance weighting (IDW) interpolation. Based on accurate assessment, this approach can produce reliable DTM in forest areas.

    Keywords: LiDAR, Filtering, Slope Base, Interpolation, inverse distance weighting}
  • علی شمس الدینی*
    در سال های اخیر پیشرفت تکنولوژی های سنجش از دور و افزایش تنوع داده های قابل استفاده موجب شده تا ارزیابی و قابلیت سنجی داده های مختلف از اهمیت زیادی برخوردار بوده و به همین دلیل به عنوان مساله ای که کمتر در تحقیقات گذشته بدان پرداخته شده است، هدف اصلی این تحقیق قرار گیرد. در این تحقیق داده های مستخرج از تصاویر وردویو-2 و اسپات-5 شامل اطلاعات بافتی این تصاویر و نیز خصوصیات آماری مستخرج از داده های لیدار به صورت مستقل برای تخمین پارامترهای ساختاری جنگل کاج تک گونه[1] استفاده گردید و نتایج حاصل از هر داده با نتایج حاصل از داده های دیگر مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد در حالی که داده های وردویو-2 برای برآورد تراکم و قطر درختان دارای بهترین عملکرد است، داده های لیدار برای تخمین ارتفاع میانگین و حجم درختان مناسب است. در ضمن تفاوت آماری معنی داری بین داده های مختلف سنجش ازدور برای برآورد رویه سطح درختان وجود ندارد، همچنین در میان پارامترهای ساختاری، در حالی که ارتفاع میانگین و قطر درختان با خطایی قابل قبول برآورد شدند، تخمین تراکم، حجم و رویه سطح درختان با دقت کمتری انجام شد.
    [1]. Pinus Radiata
    کلید واژگان: لیدار, پارامترهای ساختاری, تصاویر اپتیک, جنگل, خصوصیات بافتی}
    Remotely sensed data are used to estimate structural parameters in order to reduce the cost and time required for forest inventory. Nowadays, due to the launch of numerous remote sensing systems, a variety of remotely sensed datasets including LiDAR, radar, and optical images are available in different spatial and spectral resolutions. Therefore, it is important to evaluate and compare the performance of these datasets in retrieving structural parameters. Such comparison, however, has rarely been conducted in previous studies. Consequently, this study aims to compare different remotely sensed datasets used for structural parameter estimation. For this purpose, textural information extracted from Worldview-2 (WV-2) and SPOT-5 images and statistical attributes calculated for LiDAR-derived data were individually utilized to model the structural parameters of a Pinus radiata plantation. Comparing the results, while the WV-2 data are suitable to estimate stocking and mean diameter at breast height (DBH), mean height and stand volume were estimated more accurately by LiDAR-derived data. Meanwhile, there was no significant difference among remotely sensed datasets for basal area estimation. Finally, it was shown that the mean height and mean DBH were estimated more accurately than density-related structural parameters comprising of basal area, stand volume and stocking with more than 20% estimation error.
    Keywords: LiDAR, structural parameters, optical images, plantation, textural attributes}
  • پرهام پهلوانی، مهدی حسنلو
    امروزه ترکیب داده ها و تصاویری که از منابع مختلف سنجش از دوری به دست آمده اند، به عنوان راه حلی بهینه به منظور استخراج اطلاعات بیشتر مطرح است، چرا که این داده ها با دید وسیع خود، رقومی بودن، تهیه بصورت دورهای، اطلاعات مختلفی را در اختیار محققین قرار میدهند. در این راستا، سنجنده های غیرفعال نوری به صورت گسترده در نگاشت ساختارهای افقی مورد استفاده قرار می گیرند. داده های راداری نیز با توجه به این که غالبا مستقل از شرایط جوی و به صورت شبانهروزی امکان جمعآوری دارند و نیز برخی ساختارهای زمینی و اهداف مصنوعی پاسخ ویژهای در فرکانس راداری دارند، توانایی های تصاویر نوری را تکمیل میکنند. همچنین داده های هوابرد لیدار نیز میتوانند اندازه گیری های نمونه ای با دقت بسیار بالا از ساختارهای قائم در اختیار قرار دهند. در نتیجه، استفاده همزمان داده های نوری، راداری و لیدار میتواند اطلاعات بیشتری در کاربردهای متنوع فراهم نماید. در این تحقیق، با بکارگیری همزمان این سه دسته داده سعی بر شناسایی عوارض خاص شهری به شکل بهینه نمودیم. در این راستا، با بکارگیری و تولید توصیفگرهای مختلف (57 توصیف گر) و با استفاده از روش های استخراج ویژگی (شامل PCA و ICA) و تخمین ابعاد ذاتی داده ها (شاملSML و NWHFC)، فضای بهینه ای برای طبقه بندی نظارت شده ایجاد شد. پس از انجام طبقه بندی (روش K-NN) با استفاده از نتایج بدست آمده، توصیفگرهای (لایه های اطلاعاتی) تولید شده برای شناسایی عوارض خاص شهری شامل ساختمانها، راه ها و پوشش گیاهی براساس دقت کلاسه بندی بدست آمده و گروه بندی شدند. نتایج عددی بدست آمده حاکی از کارایی بالای رویه پیشنهادی و نیز روش های بکارگرفته شده تخمین بعد ذاتی و استخراج ویژگی است.
    کلید واژگان: تخمین بعد ذاتی, طبقه بندی تصویر, راه, ساختمان, پوشش گیاهی}
    Parham Pahlavani, Mahdi Hasanlou
    Nowadays, integrating different kinds of data and images, achieved by the different remote sensing sensors are known as a suitable solution for extracting more useful information. This because of large range of aqucition images, digital format, and high temporal resoulation enable scinentits to extract information form land surface. The passive optical sensors have been used extensively in mapping horizontal structures. However, radar data could be used as a complementary data, since these data would be gathered in different climatic conditions in 24 hours of a day, as well as some geo and manmade structures have a specific response in the radar frequency. Furthermore, LiDAR data could gather precise measurements from vertical structures. On the other hand incorporating these variety of information and data for extracting specific urban features is curucial and challenging task. Hence, by integrating optical, radar, and LiDAR data more features and information would be prepared for different kinds of applications. For example some object may easily find in optic imagery but it is difficult to extract that object form LiDAR or RADAR images. Therefore utilizing procdure for fusing and extracting these object is inevitable. In this research, we used these datasets to detect buildings, roads, and trees in a complex city sense, i.e., San Francisco, by generating 57 features, and also by using the PCA and ICA feature extraction methods, as well as the well-known intrinsic dimension methods, including SML and NWHFC. Finally, the K-NN classifier was utilized in order to detect buildings, roads, and trees and grouping features according to the earned accuracies. Results show the high performance of the proposed approach and support our analyses.
    Keywords: Intrinsic Dimension, Image Classification, RADAR, LiDAR, Optic, Feature detection}
  • یاسر انصاری، علی محمدزاده، محمودرضا صاحبی صاحبی، کوروش خوش الهام
    روش های اتوماتیک شناسایی و استخراج عارضه ساختمان از منابع گوناگون اطلاعاتی همچون تصاویر هوایی و ماهواره ای و داده های لیدار دارای کاربردهای بسیار وسیع و مهم مانند به روزرسانی نقشه ها، مدلسازی و آنالیز رشد و پیشرفت در مناطق شهری و نیمه شهری به دست می آید. هدف اصلی مقاله طرح روش جدید اتوماتیک استخراج ساختمان با تلفیق داده های لیدار و تصویر هوایی است. برا ی این منظور در مرحله اول، انواع روش های شناسایی ساختمان (SVM 1، MD2 و ANN3) در دو سطح پیکسل پایه و شیء مبنا بررسی و ارزیابی شد. نتایج حاصل از شناسایی حاکی از توانایی بالای روش SVM، در مقایسه با دیگر روش ها، در دو سطح پیکسل پایه و شیء مبناست که دقت کلی 95.9٪ و خطای نوع اول 6.2٪ و خطای نوع دوم 3.2٪ را نشان می دهد که در حالت پیکسل مبنا به منزله روش منتخب شناسایی است. در مرحله دوم، براساس روش منتخب شناسایی مرز دقیق ساختمان بازسازی می شود. بنابراین با استفاده از قطعه بندی برمبنای طیفی و هندسی، لبه هر ساختمان به صورت قطعات مجزا تفکیک شد. سپس لبه های هر ساختمان براساس معادلات کمترین مربعات بازسازی می شود. نتایج روش پیشنهادی استخراج ساختمان با دقت کلی 96.85٪ ، خطای نوع اول 5.9٪ و خطای نوع دوم 2.5٪ برای الگوریتم پیشنهادی استخراج است.
    کلید واژگان: شناسایی ساختمان, استخراج ساختمان, لیدار, طبقه بندی, قطعه بندی}
    Ansari Y., Mohammadzadeh A., Sahebi M.R., Khoshelham K
    Automatic Building Detection and Extraction in multi-source aerial data are important in many applications, including map updating, city modeling, and urban growth analysis and monitoring of informal settlements. The main purpose of this paper presents a new automated method for building extraction from fusion of Lidar data and aerial images. For this purpose, at first part, we reviewed and evaluated building detection methods (ANN, SVM, MD) in Pixel-base and Object-base levels. The result for study area show a better performance of SVM with an overall accuracy of 95.9% and Omission error of “Building” class equal to 6.2% and Commission error of “Building” class equal to 3.2% which Errors of commission represent pixels that belong to another class that are labeled as belonging to the class of interest. Errors of omission represent pixels that belong to the ground truth class but the classification Technique has failed to classify them into the proper class. The second part of this paper is to extract and reconstruct the building edges based on the proposed method of building detection. For this purpose, building the edges are segmented based on spectral and geometric segmentation. In continue, based on least squares equation, the edge segments of each building are reconstructed. The results extraction show has proved an overall accuracy of 96.¬8% and an Omission error of “Building” class equal to 5.9% and commission error of “Building” class equal to 2.5%.
    Keywords: Building Detection, Building Extraction, LIDAR, Classification, Segmentation.}
  • عبدالله سیف، طیبه محمودی
    فرآیند تولید اطلاعات توپوگرافی در سه دهه اخیر، شاهد حرکت تکنولو‍ژی تهیه داده ها، از نقشه برداری سنتی و زمینی به سمت روش های غیر فعال(1)اندازه گیری و ثبت سطوح (مانند فتوگرامتری و سنجش از دور) و اخیرا به سمت روش های فعال(2) (مانند رادار و لیدار)(3) بوده است. لیدار(4)یک تکنیک جمع آوری اطلاعات از سطح اشیاء است که برمبنای اندازه گیری فاصله بوسیله لیزر عمل می کند. اندازه گیری لیدار براین اصل استوار است که مختصات هر نقطه روی زمین با مشخص بودن مختصات محل ارسال لیزر، اندازه گیری طول فاصله مایل بین نقطه ارسال پالس و سطح زمین و اندازه گیری زاویه ارسال موج از محل ارسال پالس تا سطح زمین قابل محاسبه می باشد. تصاویر مربوط به داده های لیدار به ابعاد 697*472 پیکسل هستند. در واقع، تکنولوژی لیدار ابزار مکملی جهت اخذ اطلاعات سه بعدی در کنارفتوگرامتری فضایی و سنجش از دور است. مهمترین فاکتوری که از این دستگاه به دست می آید، فاصله بین سنسور و سطح زمین است که با محاسبه مدت زمان طی شده از هنگام برخورد پالس به سطح زمین تا بازگشت آن به سنسور اندازه گیری می شود. بعلاوه فاصله بین سطح پرواز هواپیما و سطح زمین هم به طور مداوم اندازه گیری گردیده و نتیجه به دست آمده از آن سطح زمین و پوشش گیاهان را نیز مشخص می کند. محصولاتی که از لیدار بدست می آید مدل رقومی ارتفاعی و مدل رقومی سطحی است. از لیدار می توان خصوصیاتی از جمله پارامترهای داخل پلات مثل میانگین ارتفاع درخت، سطح تاج پوشش، ارتفاع تاج پوشش، قطر برابر سینه، تک درختان و ساختار جنگل را استخراج نمود. این مقاله سعی دارد ضمن معرفی سنجنده لیدار نحوه عملکرد و کاربردهای آن را بررسی نماید.
    کلید واژگان: سنجش از دور, فاصله, لیدار, لیزر, موج}
    Abdollah Seif, Tayyebeh Mahmoodi
    During the last three decades, the process of producing topographic information has observed a development in data producing technology, from traditional and land mapping toward inactive methods of surface measurement and registration (like photogrammetry and remote sensing), and more recently toward active methods (like radar and Lidar). Lidar is a technique used to gather information from the surface which works by measuring distance with laser. Measurement in Lidar is based on this principle: with defined coordinates of the laser sending point, it is possible to measure coordinates of any point on the ground by measuring the oblique distance between pulse sending point and the ground surface and measuring the angle of wave sent between the pulse sending point and ground level. Images produced using Lidar data have a 472*697 pixel dimension. In fact, Lidar is a supplementary tool for collecting 3 dimensional information which aid spatial photogrammetry and remote sensing. The most important information received from this device is the distance between sensor and ground level which is measured by calculating the time period between pulse impact with earth surface and its return to the sensor. Moreover, the distance between ground surface and flying level of the airplane is repeatedly measured which determines ground surface and vegetation. Digital elevation model and digital surface model are products of Lidar. Features like plot parameters, average elevation of trees, surface of vegetation crown, elevation of the vegetation crown, diameter at breast height, single trees and jungle structure can be exploited by Lidar. The present article seeks to introduce Lidar and investigate its functions and applications.
    Keywords: Remote sensing, Distance, Lidar, Laser, Wave}
  • علی اکبر متکان، محمد حاجب
    بررسی های اخیر نشان داده است که سیستم لیدار در برداشت سریع و دقیق اطلاعات سه بعدی از عوارض، در مناطق شهری توانایی بالایی دارد. از مهم ترین پردازش هایی که روی داده های لیدار صورت می گیرد، فیلترینگ آن هاست که عبارت است از تفکیک نقاط مربوط به عوارض ارتفاعی (ساختمان ها و درختان) از نقاط زمینی. تاکنون الگوریتم های فیلترینگ فراوانی طراحی شده است، اما هر یک از آن ها معایب و نواقصی دارند. مشکل اساسی این الگوریتم ها، ناتوانی شان در حذف ساختمان و عوارض بزرگ است که ناشی از عملکرد ناحیه ای آن هاست. در این تحقیق تلاش شده است تا با بهره گیری از قابلیت های تکنیک های طبقه بندی، راه حلی برای این مشکل ارائه شود. در این پژوهش ابتدا داده های لیدار به وسیله الگوریتم شیب مبنا که از شناخته شده ترین روش های فیلترینگ به شمار می آید فیلتر شدند. در ادامه، با استفاده از سه روش طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان، شبکه عصبی مصنوعی، و حداکثر احتمال، داده های لیدار به پنج کلاس راه آسفالته، درختان، ساختمان، سیمان، و چمن طبقه بندی گردیدند. در نهایت، نقاط ساختمان های بزرگ که به وسیله الگوریتم شیب مبنا فیلتر نشده بودند، با نتایج حاصل از روش های طبقه بندی حذف گردیدند. ارزیابی ها نشان می دهند که روش حداکثر احتمال نتایج ضعیفی را ارائه می کند، اما روش های ماشین بردار پشتیبان و شبکه عصبی مصنوعی نتایج نزدیک به هم و بسیار خوبی را عرضه کرده اند. به طور کلی استفاده از این تکنیک های طبقه بندی برای بهبود نتایج الگوریتم های فیلترینگ، باعث افزایش ناچیزی در خطای نوع اول می گردد ولی سبب کاهشی شدید در خطای نوع دوم و خطای مجموع می شود. از آنجا که در فرایند فیلترینگ داده های لیدار، اهمیت خطاهای نوع دوم و مجموع بیش از خطای نوع اول است، می توان ادعا کرد که انجام این پردازش تکمیلی نتایج بسیار مفیدی را دربرداشته است. ارزیابی کمی دقت نتایج نشان می دهد که خروجی الگوریتم با آستانه شیب o20 پس از بهبود داده شدن با استفاده از خروجی طبقه بندی کننده شبکه عصبی مصنوعی، بهترین نتیجه را به دست داده است که در آن خطای نوع اول از 98/4 درصد به 04/5 درصد افزایش ولی خطاهای نوع دوم و مجموع به ترتیب از 043/9 درصد و 03/7 درصد به 49/4 درصد و 76/4 درصد کاهش یافته اند.
    کلید واژگان: لیدار, فیلترینگ, الگوریتم فیلترینگ شیب مبنا, طبقه بندی کننده حداکثر احتمال, ماشین های بردار پشتیبان, شبکه های عصبی مصنوعی}
    Matkan A.A., Hajeb M
    Today, aerial laser scanners (LiDAR) play an important role in 3D data acquisition from features. Filtering is one of the most affecting processes which are done on the LiDAR data. Filtering means distinguish between ground points and object points. Up to now, a lot of algorithms have been developed to automatic filtering of LiDAR data. Each of these algorithms has their own limitations and inefficiencies. One of the weaknesses of these algorithms is disability to remove the large buildings. This is due to their local-based operation. This paper presents a practical approach based on classification techniques to solve this problem. First, the LiDAR data are filtered using slope-based filtering algorithm which is one of the most known filtering algorithms. Afterward, the LiDAR range and intensity data are classified into five classes; road, tree, building, grassland and cement, using three classifiers; Support Vector Machine, Artificial Neural Network and Maximum Likelihood. Finally, the large building points, which had not been filtered by slope-based algorithm, are removed by used classification outputs. The results of accuracy assessment indicate that the Maximum Likelihood gives poor results, but Support Vector Machine and Artificial Neural Network present very good results. Generally, the usage classification techniques in order to improve the results of filtering algorithms causes a negligible increase in type I error and significant decrease in type II and total errors as well. Since, in filtering process, the type II error and total error are more important than type I error, performing of this supplementary process presents an effective result. Quantitative evaluation shows the output of the slope-based algorithm with 20º slope threshold after improving using Artificial Neural Network classifier, presents the best result. In this case type I error increased from 4.98% to 5.04%, type II error reduced from 9.043% to 4.49% and total error decreased from 7.03% to 4.76%.
    Keywords: LiDAR, Filtering, Slope based filtering algorithm, Maximum Likelihood (MLH), Support Vector Machines (SVM), Artificial Neural Network (ANN)}
  • مهندس حمید عنایتی، شیما توری

    استفاده از لیزر اسکنرهای هوایی جهت تعیین توپوگرافی بستر آب، چندی است که در دنیا مطرح شده و جنبه ی کاربردی به خود گرفته است. عمق یابی با لیزر اسکنرها روشی است دقیق تر، مقرون به صرفه تر و سریع تر از سایر روش های عمق یابی، که مبنای آن اندازه گیری دقیق زمان رفت و برگشت دو نور ارسالی به سطح و بستر آب می باشد. از این رو کاربرد سخت افزار و نرم افزاری مناسب که در آن ها منبع خطاهای مهم تشخیص داده شده و به حداقل میزان رسانده شود در نتیجه پرواز بسیار موثر است. این مقاله به معرفی انواع لیزر اسکنرهای عمق یاب، تکنیکهای مختلف مورد استفاده در هر یک از آنها و شرح چگونگی عملیات عمق یابی می پردازد. همچنین علاوه بر بیان عوامل طبیعی بروز خطا و علل نویز در داده های عملیات، الگوریتمی نیز جهت تصحیح داده ها و روشی جهت حذف نویز را ارائه می کند.

    کلید واژگان: لیدار LIDAR, لیزر اسکنر, SST, عمق یابی}
    Hamid Enayati, Shima Toori

    In recent years the use of aerial laser scanners for determining the topography of water beds has been introduced in the world and has found practical aspect. Depth measurement using laser scanners is a more precise, cost- efficient, and faster method than other depth-measuring methods, which is based on accurate measurement of the travel time of two light signals transmitted to the surface and bed of water. Consequently, the use of appropriate hardware and software, in which the source of the major errors is detected and minimized, is very effective on the result of the flight. This paper presents a variety of depth-measuring laser scanners, various techniques used in each of them, and a description of how depth-measuring operations are performed. In addition to expressing the natural causes of error as well as noise causes in operational data, an algorithm for data correction and a method for noise cancellation is presented.

    Keywords: LiDAR, Laser Scanner, SST, Depth Finding}
  • احمد جواهری، ابراهیم قلی پور

    تشخیص و طبقه ‏بندی عوارض روی تصاویر، به عنوان زیر بنای بسیاری از کاربردها از جمله تهیه مدل رقومی ارتفاعی زمین، شناسایی تغییرات، به روز رسانی نقشه‏ ها و بسیاری موارد دیگر در علوم مهندسی ژیوماتیک مطرح بوده و در سالهای اخیر محققین سعی در بهبود دقت در انجام این روند داشته ‏اند. شناخت عوارض و طبقه‏ بندی تصویر، مجموعه پردازش ها و عملیاتی را گویند که منجر به شناسایی عوارض و نسبت دادن بر چسب به هر کدام از پیکسل های ورودی به عملیات طبقه ‏بندی می‏ شود. بر این مبنا، شناخت و تشخیص، با تکیه بر اختلافاتی که اشیاء از لحاظ خصوصیات ثبت شده توسط سنجنده‏ های مختلف با یکدیگر دارند، قابل انجام است. هر چه اطلاعات متنوع ‏تری از عوارض موجود باشد نتایج با دقت و قابلیت اعتماد بالاتری حاصل می‏ گردد. امروزه با پیشرفت تکنولوژی، انواع مختلفی از اطلاعات توسط سنجنده‏ های مختلف در دسترس قرار گرفته است. اما هیچ کدام از این منابع داده تمام خصوصیات بافتی، هندسی و طیفی یک شی را به همراه ندارند. به همین خاطر تلفیق اطلاعات حاصل از سنجنده ‏های مختلف به منظور کامل کردن فضای توصیف که منجر به استخراج دقیق‏تر عوارض می‏ گردد، گریزناپذیر است. در این تحقیق، تلفیق اطلاعات عکس هوایی رقومی و داده‏ های لیدار مورد ارزیابی قرار گرفته و نقش آن در افزایش دقت طبقه‏ بندی با استفاده از یک مجموعه داده از منطقه‏ ای در آلمان، مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان دهنده افزایش دقت طبقه‏ بندی با استفاده همزمان از داده‏ های عکس هوایی رقومی و لیدار می ‏باشد .

    کلید واژگان: لیدار, عکس رقومی هوایی, توصیف گر, فضای توصیف, ماتریس خطا}
    Ahmad Javaheri, Ebrahim Gholipour

    Recognition and classification of land features on the images have been considered as the base of many applications including the development of a digital model of elevation, identification of changes, updating of maps and many other cases in geomatics. In recent years, researchers have tried to improve the accuracy of this process. By recognizing land features and classification of the image we mean the set of processes and operations which lead to identifying land features and attributing a sticker to each of the pixels entering the classification operation. Based on this, recognition and identification can be achieved by relying on the differences between objects in terms of characteristics recorded by different sensors. The more varied information is available, the more precise and reliable the results will be. Today, with the advancement of technology, various types of information are available by various sensors. But none of these sources provide all the textural, geometric, and spectral properties of an object. That's why it is inevitable to combine the information from different sensors to complete the descriptive space that leads to more accurate extraction of land features. In this study, the integration of digital aerial image information and Lidar data has been evaluated and its role in increasing the accuracy of classification has been tested using a data set from an area in Germany. The results show that the classification accuracy is increased by using digital aerial image and Lidar data simultaneously.

    Keywords: LiDAR, Aerial Digital Image, Descriptor, Descriptive Space, Error Matrix}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال