REFINAMENTO GEOMÉTRICO DE CONTORNOS E CUMEEIRAS DE TELHADOS DE EDIFÍCIOS EXTRAÍDOS DE DADOS LASER COM USO DE IMAGEM AÉREA

Abstract

Nesse artigo é proposto um método para refinar geometricamente telhados 3D
extraídos dos dados LASER com o uso de uma imagem aérea de alta-resolução e
modelos de campo aleatório de Markov (MRF – Markov Random Field). Para tanto,
uma descrição MRF para agrupamento de retas é desenvolvida, assumindo que cada
lado de contorno e cumeeira projetado está topologicamente correto e que é
necessário apenas melhorar sua acurácia. Embora a combinação de dados LASER
com dados de imagem é justificada mais para o refinamento de contorno de telhado,
a estrutura de cumeeiras pode dar maior robustez na descrição topológica da
estrutura de telhado. O modelo MRF é formulado com base em relações (de
comprimento, proximidade e orientação) entre as retas extraídas da imagem e o
polígono projetado e, também, em injunções de retangularidade e quina. A função
de energia associada à descrição MRF é minimizada via algoritmo genético,
resultando em um agrupamento de retas para cada telhado. Finalmente, o
agrupamento de retas é topologicamente reconstruído baseando-se na topologia do
correspondente polígono projetado no espaço imagem. Os resultados obtidos foram
satisfatórios. Esse método foi capaz de fornecer polígonos de telhado refinados em que a maioria de seus lados de contorno e cumeeira foram geometricamente
melhorados.