Görüntü Eşleştirme Kaynaklı Nokta Bulutu Üzerinden Otomatik Bina Çıkarımı ve Düzgünleştirme

Abstract

Harita bileşeni bina katmanı sınırlarının klasik veya uzaktan algılama verilerinden manuel olarak belirlenmesi zaman alıcı ve çaba gerektiren önemli bir işlemdir. Görüntülerden eşleştirme yöntemiyle üretilen nokta bulutları, yoğun ve doğruluğu yüksek üç boyutlu (3B) konum bilgisi içermektedir. Binaların 3B nokta bulutlarından otomatik olarak çıkarılması geometrik düzensizlikleri, çıkarılacakları nokta bulutu yoğunluğu ve hassasiyeti açısından zor bir problemdir. Bu çalışmada, voksel temelli sekizdal (Octree) veri organizasyon metodu otomatikleştirilerek iyileştirilmiş Octree (I-Octree) yaklaşımı geliştirilmiş ve görüntülerden üretilen nokta bulutları üzerinde bina detaylarının otomatik çıkarımı ve düzgünleştirilmesi amaçlanmıştır. Elazığ bölgesinde seçilen çalışma alanında 3B nokta bulutu görüntülerden üretilmiş, zemin ve zemin üstü objeler SMRF metodu ile ayıklanmış, DBSCAN algoritması ile bina objeleri gürültülerden ayıklanarak sınıflandırılmış ve sekizdal ile I-Octree yöntemlerinin sınıflandırılan objelere uygulanması ile ortaya çıkarılan bina detaylarına ABORE metodu ile kenar düzgünleştirmesi işlemi uygulanmıştır. Otomatik olarak çıkarılan bina verileri çalışma alanını içeren 1/1000 ölçekli hâlihazır harita referans verisi desteğiyle piksel tabanlı tamlık (Cp), doğruluk (Cr), kalite (Q) ve F-skor (F-1) metrikleri ile doğrulanmıştır. Doğrulama sonuçları her bir metrik için maksimum değer olarak %94 üzerinde elde edilmiştir. Görüntülerden üretilmiş nokta bulutları üzerinden, geliştirilen I-Octree yaklaşımı ile bina detayı çıkarılması noktasında hızlı ve ucuz bir harita üretimi sürecine katkıda bulunabileceği sonucuna varılmıştır.