Extração semi-automática de edificações com análise do modelo numérico de elevações

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Pós-graduação em Ciências Cartográficas - FCT

A tarefa que demanda maior tempo dos operadores fotogramétricos, ainda não está automatizada, a extração de feições. A extração semi-automática de feições tem sido apontada como a ferramenta que possibilitaria um substancial aumento na produção durante a restituição, particularmente de áreas urbanas, pois as feições lineares são bastante encontradas em regiões modificadas pelo homem. Para as empresas de Fotogrametria, as edificações são feições que exigem maior demanda do processo de extração, representando até 50% do total de feições que devem ser extraídas numa restituição com propósitos cadastrais. Entretanto, por apresentarem variadas formas é muito complicada a implementação de ferramentas automáticas para a extração destas feições. Uma das seqüências possíveis para a extração é: suavização da imagem; detecção de bordas; limiarização automática; afinamento por supressão não máxima; conexão por varredura e rotulação; ajuste das retas; e fechamento de polígonos. O processo de extração de feições é uma tarefa complexa, pelo fato da existência dos variados tipos de estruturas e formas de edificações, oclusões, efeitos de sombras, deslocamento devido ao relevo, ruídos, baixo contraste, entre outros fatores. Para a solução do problema é necessário implementar uma ferramenta que necessite da mínima interação possível com o operador, tornando o processo semi-automático. A solução ideal seria a coleta de apenas um ponto semente (dado pelo operador), e a utilização de um fluxo de etapas para extração de edificações, em conjunto com as informações de alta freqüência do MNE (Modelo Numérico de Elevações). O MNE seria usado como um canal adicional para eliminar as linhas consideradas insignificantes no processo, mantendo-se apenas as linhas de interesse, que definem o topo da edificação de interesse (EI)...

Feature extraction is the more time consuming photogrammetric task, and it is not fully automatic. Semi-automatic feature extraction has been considered as a tool that could increase the efficiency of photogrammetric restitution. Buildings are features that represent 50% of total of features that should be extracted in cadastral projects. There are several stages that can be performed for feature extraction. An example of such process is: smoothing; edge detection; thresholding; thinning; linking; adjustment of straight lines; and polygon closing. The process of feature extraction is a complex task, due to different types of structures and shapes of buildings, effect of shadows, relief displacement and others factors. The aim of this work is to implement a tool that reduces the effort of photogrammetric operators in feature extraction. An ideal solution should be collect just one seed point (by the operator), and to use an automatic pipeline of building extraction, using the DEM (Digital Elevation Model) as a additional level to remove lines in the process. The obtained results show that the number of selected points is reduced, mainly in isolated buildings, but there is a need to improved the process with better building modeling.