Extração Automática de Contornos de Edificações a partir de Dados LiDAR Aerotransportado

Abstract

Este artigo tem o objetivo de avaliar a qualidade da extração automática de contornos de edificações a partir de dados LiDAR aerotransportado visando verificar se os erros obtidos nas áreas de edificações são compatíveis com os critérios estabelecidos pela Lei 10.406, de 10 de janeiro de 2002. Nesse contexto, duas abordagens são comparadas: uma presente no software LAStools (lasboundary) e um variante do algoritmo α-shape, cujo parâmetro α é estimado de modo adaptativo para cada edificação. As abordagens foram aplicadas em dois conjuntos de dados, um com densidade média de 5,8 pontos/m² e outro com 12,5 pontos/m². A partir dos experimentos foi possível determinar a qualidade obtida em cada caso, considerando diferentes indicadores: F-score, erro relativo em área, e a métrica PoLiS. Os resultados indicam que para a maior parte dos casos ambas abordagens apresentaram acurácia compatível com a Lei mencionada. De modo geral, o método variante do algoritmo α-shape forneceu melhores resultados, quando comparado ao uso da ferramenta lasboundary, na maior parte dos experimentos, indicando que a determinação dinâmica do parâmetro α contribui para a qualidade final da extração, principalmente em edificações mais complexas. Por fim, o uso da nuvem de pontos com maior densidade resultou em maior acurácia na extração de polígonos das edificações.

Keywords

• extração de telhados de edificações
• dados lidar aerotransportado
• alpha-shape