8265159405

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol. 21, 2010, s. 43-52

ISBN 978-83-61576-13-6

BUDOWA MODELU BUDYNKU NA PODSTAWIE DANYCH Z EWIDENCJI GRUNTÓW I BUDYNKÓW ORAZ Z LOTNICZEGO SKANINGU LASEROWEGO

RECONSTRUCTING BUILDING MODEL BASED ON INTEGRATING LIDAR DATA AND CADASTRAL MAPS

Natalia Borowiec

Katedra Geoinfonnacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska, Wydział Geodezji Górniczej Inżynierii Środowiska, AGH, Kraków

SŁOWA KLUCZOWE: lotnie/}' skaning laserowy, rzut budynku, model 3D

STRESZCZENIE: Automatyczna rekonstrukcja trójwymiarowych modeli budynków' jest od kilku lat jednym z ważniejszych tematów' badawczych na świecie. Obecnie zauważalny jest duży' popyt na rekonstruowanie modeli miast 3D. a ich prezentacja i wizualizacja, jest nie tylko przydatna do przeprowadzania fachowych analiz przestrzennych (np. tworzenia map hałasu), ale jest również znakomitą promocją regionu lub miasta poprzez przedstawienie całemu światu interesujących i wartych odwiedzenia zabytków. Wśród światowych metod wykrywania, a następnie budowania modeli 3D budynków użytecznym jest aktywny system pomiarowy, jakim jest lotniczy skaning laserowy (ang. ALS - Airborne Laser Scanner). Jednak identy fikacja budynków tylko na podstawie „chmury punktów" jest zadaniem skomplikowanym i złożonym, dlatego identyfikując punkty warto podpierać się dodatkowymi informacjami pochodzącymi z innych źródeł. W niniejszych badaniach zostały wykorzystane mapy ewidencyjne, które to umożliwiły z całego zbioru punktów wybrać te punkty, które zostały odbite od dachów budynków. Wektory pozyskane z ewidencji uznano za krawędzie dachów' budynków, które równocześnie zostały wykorzystane jako granice, w oparciu o które wycięto punkty reprezentujące dach. Połacie dachowe wykryto na podstaw ie danych Udarowych. Kształt dachu określono w sposób automatyczny wykorzystując w tym celu algorytm dziel - łącz. który' to na chmurze punktów' rozpościera siatkę przestrzenną złożoną z regularnych prostopadłościanów. Założeniem algorytmu jest przejście od szczegółu do ogóhi. dzięki czemu możliwe jest wykrycie elementów dachu o wielkości, które odpow iadają rozmiarom zdefiniowanych na początku pracy' algorytmu prostopadłościanom. Proces wyłonienia połaci dachowych przebiega iteracyjnie w oparciu o parametry opisujące płaszczyzny zbudowane na podstawie punktów. Obrysy' podstawy budynków pozyskane z ewidencji podnoszone są na wysokość dachu. Model budynku pozy skam dzięki integracji danych wektorowych z ewidencji budynków' oraz danych pochodzących z lotniczego skaningu laserowego osadzony jest na Numerycznym Modelu Terenu.

1. WPROWADZENIE

Obrazowanie świata rzeczywistego w systemach informacji przestrzennej powszechnie nazywane jest akronimem GIS. Dążenie do modelowania rzeczywistości w sposób trójwymiarowy przynosi pierwsze efekty, a dowodem na to są portale internetowe, np. Google Earth. Microsoft Bing Maps. w których można oglądać modele 3D kilkuset miast