EXTRAÇÃO AUTOMÁTICA DE CONTORNOS DE TELHADOS USANDO DADOS DE VARREDURA A LASER E CAMPOS RANDÔMICOS DE MARKOV - Galvanin, Edinéia Aparecida dos Santos; Dal Poz, Aluir Porfírio; Souza, Aparecida Doniseti Pires de (Boletim de Ciências Geodésicas, 2008)
Este artigo propõe uma metodologia para a extração automática de contornos de telhados de edifícios a partir de um MDE (Modelo Digital de Elevação), gerado a partir da regularização de uma malha irregular de dados laser preexistentes. A metodologia baseia-se em duas etapas. Primeiramente, a fim de detectar objetos altos (edifícios altos, árvores etc.), o MDE é segmentado através de uma técnica de divisão recursiva e de uma técnica de fusão bayesiana. A técnica de divisão recursiva usa a estrutura quadtree para subdividir o MDE em regiões homogêneas. A fim de minimizar a fragmentação que freqüentemente é observada nos resultados da segmentação por divisão recursiva, uma técnica de fusão baseada em Inferência Bayesiana é aplicada aos dados previamente segmentados. Os contornos dos objetos altos são obtidos através de técnicas de vetorização e poligonização. Na segunda etapa, os contornos de telhados de edifícios são identificados entre todos os objetos altos extraídos previamente. Levando em conta algumas propriedades de telhado e alguns atributos (por exemplo, área, retangularidade e ângulos entre os eixos principais dos telhados), uma função de energia foi desenvolvida com base no modelo Markov Random Field (MRF). A solução desta função é um conjunto de polígonos representando contornos de telhados de edifícios e é encontrada através de técnicas de minimização, como o algoritmo Simulated Annealing (SA). Vários experimentos foram realizados com base em DEM´s obtidos a partir de dados de varredura a laser, os quais demonstraram que a metodologia proposta funciona adequadamente, visto que foram extraídos contornos de telhados com aproximadamente 90% de completeza de área e nenhum falso positivo foi verificado.