Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie 3d budynków na potrzeby waloryzacji miejskiego krajobrazu z wykorzystaniem analiz widoczności na przykładzie Krakowa

Piskorski R.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 4/I

331--341

PL

Ochrona walorów krajobrazowych w miastach, szczególnie w aspekcie uwzględnienia obiektów zabytkowych, jest istotnym problemem urbanistów i planistów przy kreowaniu sylwety miejskiej. W tego typu zagadnieniach często wykorzystuje się analizy widoczności, które pozwalają na symulację widoku z wybranego miejsca w oparciu o cyfrowe modele terenu (NMT) i jego pokrycia (NMPT). W związku z tym w pracy podjęto badania nad problemem modelowania 3d budynków w aspekcie optymalizacji tworzenia numerycznego modelu pokrycia terenu z wykorzystaniem danych pochodzących z lotniczego skaningu laserowego. Zaproponowano trzy warianty uwzględniania budynków w tego typu analizach: pierwszy bazujący na modelu nieregularnej siatki trójkątów (TIN) oraz dwa warianty wykorzystujące obiekty multipatch o różnym stopniu szczegółowości (LoD1 i quasi-LoD2). W procesie ich generowania wykorzystano informację pochodzącą ze sklasyfikowanej chmury punktów oraz obrysów budynków pochodzących z bazy BDOT10k. Pozostałe komponenty pokrycia terenu (głównie roślinność) oraz powierzchnię terenu uwzględniono w analizach w postaci modelu TIN. Jako obszar badawczy wybrano wzgórze Wawelskie, jedno z najbardziej charakterystycznych miejsc krakowskiego krajobrazu. Z wykorzystaniem algorytmu opartego na liniach widoczności (LoS) sprawdzono wpływ sposobu modelowania budynków na uzyskane wyniki analiz widoczności. W wyniku stwierdzono wyższość rozwiązań opartych na obiektach multipatch, głównie z powodu prostoty ich implementacji względem modelu TIN, bez utraty dokładności modeli budynków. Stwierdzono również, że szczegółowość takich obiektów nie wpływa w znaczny sposób na uzyskane wyniki, głównie ze względu na analizowanie dużego obszaru w trakcie analiz dotyczących oceny miejskiego krajobrazu.

EN

Protecting landscape values in cities, especially in terms of taking into account historical monuments, is an important issue for urbanists and planners in creating urban silhouettes. In these types of issues, visibility analysis is often used to simulate a view from a selected location based on digital terrain models (DTM) and digital surface model (DSM). Therefore, work has been undertaken on the problem of 3d building modeling in the aspect of optimizing the digital surface model using airborne lasser scanning data. Three variants of building models have been proposed for this type of analysis: the first based on the triangulated irregular network model (TIN) and two variants using different type of detail multipatch objects (LoD1 and quasi-LoD2). In the process of generating them, information from the classified cloud of points and outlines of buildings from the BDOT10k topographic base was used. Other components of the land cover (mainly vegetation) and terrain surface were included in analysis as the TIN model. Wawel’s Hill, one of the most characteristic places of Krakow's landscape, was chosen as the research area. Using the line of sight algorithm, the impact of building modeling on the results of the visibility analysis was examined. As a result, the superiority of multipatch-based solutions was found, mainly because of the simplicity of their implementation with respect to the TIN model, without losing the accuracy of the building models. It has also been found that the specificity of such objects does not significantly affect the results obtained, mainly due to the large area analysis during urban landscape assessment studies.

2

Wykorzystanie warstw tematycznych sklasyfikowanej chmury punktów w analizach widoczności w przestrzeni miejskiej

Piskorski R.

Roczniki Geomatyki

|

2016

|

T. 14, z. 5(75)

609--616

PL

Miasto jako przestrzeń składa się z wielu zróżnicowanych komponentów: zabudowy o zmiennej wysokości i kształcie, mnogości gatunków drzew bądź licznie występujących obiektów małej architektury. Powoduje to konieczność uwzględnienia specyfiki obszaru podczas przygotowania modeli pokrycia terenu wykorzystywanych w analizach dotyczących widoczności. Szczególnie ważnym problemem w takich badaniach jest uwzględnienie sposobu prezentacji wysokiej roślinności (drzew). Pomimo faktu występowania wielu algorytmów pozwalających na wykrywanie koron i osi drzew, wciąż dużym problemem jest ich prezentacja pozwalająca na wierne odzwierciedlenie sposobu postrzegania rzeczywistości. W związku z tym opracowano podejście wykorzystujące dane lidarowe do modelowania drzew, oparte na wykrywaniu ich osi przez wyszukiwanie maksimów lokalnych na warstwie tematycznej pokrycia terenu, reprezentującej wysoką roślinność. Warstwy tematyczne powstałe w oparciu o sklasyfikowaną chmurę punktów posłużyły do zaproponowania i porównania dwóch wariantów numerycznych modeli pokrycia terenu: klasycznego NMPT uwzględniającego drzewa jako korony oraz NMPT przedstawiającego drzewa jako pnie (osie). Zostały one stworzone w celu sprawdzenia czy uwzględnienie niejednorodności prezentacji drzew przy założonym pionowym kącie patrzenia wpływa na uzyskanie wyników bliższych ludzkiemu sposobowi percepcji. Badania przeprowadzono na obszarze krakowskich Błoń. Głównym celem analiz było przedstawienie złożoności problemu optymalizacji danych w aspekcie analiz widoczności oraz zaprezentowanie potencjału, jaki tkwi w technologii lotniczego skaningu laserowego w aspekcie badań dotyczących obszarów miejskich. Otrzymane wyniki wykazały wyższość analiz wykorzystujących kombinację zakresów widoczności w porównaniu z klasycznym NMPT nieuwzględniającym zróżnicowanego charakteru drzew.

EN

The city as a space is made up of many different components: buildings of variable heights and shapes, the multitude of trees' species and many other objects (bench, street lights, banners etc.). This makes it necessary to take into account the particularities of the preparation of digital surface model used in the visibility analyses. Consideration of presentation of high vegetation (trees) is a particularly important issue in such studies. Although the occurrence of a number of algorithms that allow for the detection of crowns and axes of trees, their presentation allowing for an exact reflection of the perception of reality still creates a big problem. Therefore an approach using ALS data was drawn up for the modelling of trees based on the detection of their axes by searching for local maxima on the high vegetation thematic layer. Thematic layers formed on the basis of a classified points cloud were used to propose and compare two variants of a digital surface model (DSM): the classical DSM presenting trees as crowns and the DSM showing trees as trunks (axes). They were created in order to verify whether the inclusion of non-uniform presentation of trees at a given vertical viewing angle affects the possibility to achieve results closer to the actual mode of human perception. Cracow Błonia was selected as the study area. The main objective of the analysis was to present the complexity of the optimization problem of data analysis in terms of visibility and to demonstrate the potential that lies in the ALS technology, taking into account the urban areas. The results proved the superiority of analysis performed with the use of a combination of ranges of visibility compared to the classical DSM without consideration of diversified nature of trees.

3

Building Change Detection from Multitemporal Airborne Lidar Data Based on Morphology and Histogram

Piskorski R., Czernomysa E.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2015

|

Vol. 9, no. 3

69--85

PL

W publikacji przedstawiono przegląd metod wykorzystujących wieloczasowe dane ALS do celów detekcji zmian w obrębie zabudowy. Opierając się na stosowanych rozwiązaniach, zaproponowano dwuetapową metodę polegającą na zastosowaniu filtrów morfologicznych oraz analizie histogramu. Zaproponowana metoda została przetestowana na siedmiu obszarach o różnych typach zabudowy. Operatory morfologiczne zostały wykorzystane w celu detekcji stanu zabudowy w badanych okresach (2006 i 2012). Na podstawie algebry (odejmowanie) uzyskanych map otrzymano wyniki prezentujące miejsca zmian. Po wyeliminowaniu artefaktów zaprezentowano analizę dokładności świadczącej o poprawności wykrywania zabudowy i detekcji miejsc zmian. W celu bardziej dokładnego scharakteryzowania zachodzących zmian wykorzystano histogramy powstałe z wykorzystaniem danych wysokościowych. Na ich podstawie wnioskowano na temat rodzaju zmian, jakie zaszły na danym obszarze.

EN

This publication provides an overview of methods that use multitemporal ALS data for the purpose of detecting changes in the building. Based on the proposed two-step solutions applied method based on the use of morphological filters and the analysis of the histogram. The proposed method has been tested on seven areas with different types of buildings. Morphological operators are used to detect the state of buildings in the studied period (2006 and 2012). On the basis of the substitution obtained maps, it obtained results showing the locations of the changes. After eliminating artifacts, presents an analysis of the accuracy characterized correctness building detection and detection of changes. In order to more precisely characterize the changes which are occurred, uses histograms created based on the elevation data. On the basis of their requested on the type of changes that have taken place in the area.