استخراج نيمه اتوماتيك ساختمان با استفاده از مدل Snake از تصاوير هوايي با قدرت تفكيك مكاني بالا

Semi-Automatic Building Extraction Using Snake Models from High Resolution Aerial Images

وجود اطلاعات مكانی دقیق، صحیح و بهنگام از منابع كشور در یك پایگاه داده جامع مكان مرجع به همراه تجزیه و تحلیل‌های مرتبط، از مهمترین ابزارهای تصمیم‌گیری و مدیریت بهینه می‌باشد. برنامه‌ریزان شهری به منظور طراحی و پیاده‌سازی طرح‌های شهری به اطلاعات به روز شده كاربری زمین نیاز دارند، بنابراین نقشه‌ها باید به طور منظم در برابر تغییرات به‌روز شوند. به‌منظور بروز رسانی نقشه های موجود بكمك تصاویر ابتدا باید تغییرات شناسایی و سپس عوارض تغییر یافته بازسازی شوند. ساختمانها از مهمترین عوارض موجود در نقشه های بزرگ مقیاس هستند، لذا فرآیند شناسایی و استخراج این عوارض از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق به‌منظور استخراج ساختمان، روشی بر پایه مدل مارگون1 ارائه شده است. بدین منظور ابتدا با بهره گیری از تصاویر هوایی با قدرت تفكیك مكانی بالا ( تصاویر دوربین Ultra Cam D ) ،DSM وOrtho Image تولید و سپس با ارائه روشی جدید و بهره گیری از اپراتورهای مورفولوژی، منحنی های اولیه مدل، تولید گردیده است. همچنین در ادامه لبه های مهم به‌كمك اپراتور استخراج لبه Canny استخراج شده و در نهایت با بكار گیری روش پیشنهادی بر پایه مدل های مارگون، ساختمانها استخراج می شود. روش ارائه شده با روش Snake-GVF مقایسه گردید و نتایج حاكی از بهبود پارامترهای ارزیابی (مقدار Completeness این روش برابر 86.043% و Correctness آن نیز برابر 91.124% ) می باشد.

Urban planners and GIS users need to update their land use information in order to design and perform urban planning. Therefore the maps need to be updated regularly. An appropriate approach of updating them is using aerial images. Due to the high resolution of these images, their low cost, and also the possibility of aerial image acquisition in Iran, using aerial images for map updating has been a great concern. In order to update the available maps, the object changes should be understood, and then reconstructed. In this case and according to the properties of large scale maps (1/2000), buildings are very important features to be updated.In this research, a novel method based on Snake’s theory is proposed to detect buildings’ outlines. Also, a different Active Contour Model was used in order to compare the results of the proposed method. DSM and Ortho Images were produced using Stereo images and enough control points, the curve needed to initialize the snake model was obtained from the generated DSM. According to the results, the proposed method in this research provides the completeness of 86.043%, and the correctness of almost 91.124%.