Ekstrakcja elementów liniowych infrastruktury kolejowej na podstawie danych z lotniczego skaningu laserowego

• Autorzy: Natalia Borowiec

Warianty tytułu

Extraction of Line Railway Objects from Airbone Laser Scanner Data

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W niniejszej pracy podjęto próbę wykrycia elementów liniowych infrastruktury kolejowej w oparciu o dane lidarowe. W pierwszej części artykułu została omówiona technologia lotniczego skaningu laserowego, charakter pozyskanych danych oraz podstawowe ich przetwarzanie. Prawidłowa filtracja i klasyfikacja danych jest kluczem do wykrycia obiektów tj. tory i trakcje kolejowe. Elementy liniowe zostały wykryte metodami matematycznymi. Detekcja szyn kolejowych została wykonana przy zastosowaniu algorytmu RANSAC. Natomiast trakcje kolejowe wykryto przy zastosowaniu transformacji Hougha. Warto zaznaczyć, że obie metody wykorzystywane są do wydobycia informacji na temat elementów liniowych. Transformacja Hougha jest metodą detekcji współliniowych punktów, dlatego doskonale pasuje do określenia linii opisujących trakcje kolejowe. A algorytm RANSAC jak najlepiej wpasowuje prosta w zbiór punktów. Zatem można je stosować zamiennie. Uzyskane wyniki są zadowalające, jednak dotyczą one tylko dwóch obiektów z całego szeregu obiektów infrastruktury kolejowej. (abstrakt oryginalny)

EN

In the present paper attempts to detect linear elements of railway infrastructure based on lidar data. In the first part of the article was discussed airborne laser scanning technology, and basic processing on lidar data. The correct filtration and classification of data is the key to detect such objects like railway and rail tracks. Railway were detected by mathematics method. Detection of railway tracks was performed using RANSAC algorithm. and rail tracks were detected using Hough transform. Both methods are used to extract information about linear elements. Hough transformation is a method of detecting collinear points, so perfectly fits to determine the lines that describe the rail tracks. A RANSAC algorithm best fits easily in a set of points. The results are satisfactory, but they relate only two objects with a whole range of facilities infrastructure.(original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Infrastruktura kolei; Wyniki badań; Algorytmy

EN

Rail infrastructure; Research results; Algorithms

• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Numer: nr 6, CD 3
• Strony: 2211-2218

Twórcy

autor

Natalia Borowiec

• AGH w Krakowie

Bibliografia

• 1. Anagnou A., Blackledge J. M.. Pattern Recognition using the Hough Transform. Sciences and Engineering Research Centre, De Montfort University, Leicester 1993.
• 2. Axelsson P., Processing of laser scanner data - algorithms and applications, ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing 54, s.138-147, 1999.
• 3. Beger, R., Gedrange, C., Hecht, R., Neubert, M., Data fusion of extremely high resolution aerial imagery and LiDAR data for automated railroad centre line reconstruction. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2011.
• 4. Duda R. O., Hart P. E., Use the Hough transformation to detect lines and curves in pictures, Comm. ACM, Vol. 15, No. 1, s. 11-15, 1972..
• 5. Illingworth J., Kittler J., A survey of the Hough Transform, Computer Vision, Graphics, and Image Processing, Vol. 44, s. 87-116, 1987.
• 6. Krüger, T., Meinel, G., Using Raster DTM for Dike Modelling, in: Oosterom, P., Zlatanova, S., Penninga, F., Fendel, E.M. (Eds.), Advances in 3D Geoinformation Systems. pp. 101-113, Springer Berlin Heidelberg 2008.
• 7. Melzer, T., Briese, C., Extraction and Modeling of Power Lines from ALS Point Clouds. In: Proceedings of the 28th Workshop of the Austrian Association For Pattern Recognition, 17-18 June 2004.
• 8. Neubert, M., Hecht, R., Gedrange, C.; Trommler, M.; Herold, H., Krüger, T., Brimmer, F., Extraction of Railroad Objects from Very High Resolution Helicopter-borne LiDAR and Ortho-Image Data, International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences; XXXVIII-4/C1, 2008.
• 9. Nixon M., Aguado A., 2008. Feature extraction and Image processing, Second Edition. Elsevier Ltd., Oxford, 2008.
• 10. Rieger, W., Kerschner, M., Reiter, T., Rottensteiner, F., Roads and buildings from laser scanner data in a forest enterprise, in: International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing 17 (Part 3-W 14). LaJolla, pp. 185-191, California 1999