بهبود نتايج الگوريتم‌هاي فيلتر‌سازي داده‌هاي ليزر اسكنر هوائي با استفاده از مورفولوژي رياضي

امروزه ليزر اسكنر هوائی (ليدار ) نقش مهمی در برداشت اطلاعات سه‌بعدی عوارض ايفا می‌كند. در دست بودن اطلاعات زمين لخت اهميت بالائی در كاربرد‌های مختلف نظير استخراج DTM، تعيين مناطق قابل عبور، و غيره دارد. تا كنون الگوريتم‌های فراوانی برای فيلتر‌سازی خودكار داده‌های ليزر اسكن طراحی شده‌است. يك مشكل اساسی اغلب اين الگوريتم‌ها، عدم توانائی آن‌ها در حذف ساختمان‌های بزرگ است. هدف اين تحقيق ارائه راه‌حلی جهت برطرف كردن اين مشكل است. برای اين منظور از عملگر‌های مورفولوژی رياضی استفاده شده است. ابتدا داده‌های ليدار با استفاده از يكی از مؤثرترين الگوريتم‌های فيلترسازی يعنی الگوريتم شيب‌مبنا، فيلتر شدند. در ادامه با اجرای الگوريتم پيشنهادی، كه بر پايه عملگرهای مورفولوژی رياضی است، نقاط روی ساختمان‌های بزرگ فيلتر شدند و بدين ترتيب نتايج مرحله فيلتر‌سازی بهبود داده شدند. نتايج ارزيابی دقت الگوريتم پيشنهاد شده نشان می‌دهد كه اين الگوريتم باعث افزايش ناچيز خطای نوع اول و كاهش چشمگير خطای نوع دوم و خطای مجموع می‌شود. از آن‌جاكه در فرآيند فيلترسازی داده‌های ليدار، خطای نوع دوم و خطای مجموع از اهميت بالاتری نسبت به خطای نوع اول برخوردارند، انجام اين پردازش تكميلی نتايج بسيار مفيدی دربر داشته است. ارزيابی كمی دقت نتايج به‌دست آمده نشان می‌دهد كه پس از اجرای الگوريتم پيشنهاد شده، خطای نوع اول از %98/4 به%27/5 افزايش و خطای نوع دوم و خطای مجموع بترتيب از% 04/9 و %03/7 به% 44/4 و% 85/4 كاهش يافته‌اند. همچنين ارزيابی كيفی نتايج نشان می‌دهد كه نقاط روی ساختمان‌های بزرگ كه در مرحله فيلتر‌سازی، حذف نشده بودند، همگی پس از اجرای الگوريتم پيشنهادی، فيلتر شدند. الگوريتم فيلترسازی شيب‌مبنا و پردازش‌های مورفولوژی رياضی در محيط نرم‌افزار MATLAB پياده‌سازی شده‌اند.