AVALIAÇÃO AUTOMÁTICA DA ACURÁCIA RELATIVA DE DADOS LIDAR AEROTRANSPORTADO Translated title: Automatic assessment of relative accuracy of airborne LiDAR

Abstract

Neste trabalho é proposto um método automático para o controle da acurácia relativa de dados LiDAR (Light Detection and Ranging) aerotransportados usando superfícies planas, linhas retas e pontos. Primeiramente, é realizada uma filtragem dos dados LiDAR, através do filtro morfológico progressivo e o filtro RANSAC (Random Sample Consensus). Em seguida, as superfícies planas são extraídas automaticamente sobre os telhados encontrados nas faixas adjacentes através do algoritmos crescimento de região. Posteriormente, as correspondências entre as feições extraídas em cada faixa são estabelecidas e os parâmetros de transformação são estimados através de uma variante do método ICP. Finalmente, para avaliar simultaneamente a acurácia plani-altimétrica dos dados LiDAR são empregadas linhas retas extraídas a partir da interseção de planos adjacentes. Para avaliar o método proposto foi conduzido um experimento com dados LiDAR obtidos numa região urbanizada recoberta por 2 faixas com densidade de 1 ponto/m². A avaliação da acurácia relativa desses dados é realizada automaticamente e os resultados obtidos com o método proposto mostraram que a média das distâncias ponto-a-plano é de -0,0019 cm e a raiz quadrada do erro médio quadrático é de 6,04 cm.

Translated abstract

In this paper an automatic method for assessment of relative accuracy of airborne LiDAR (Light Detection and Ranging) data using surface planes, straight lines and points is presented. Firstly, the LiDAR data is filtered using the progressive morphological filter and RANSAC (Random Sample Consensus) filter. Then, the roof planes are automatically extracted on both strips by region growing algorithm. After, the feature correspondences are established and the transformation parameters are estimated using a variant of ICP algorithm. Finally, in order to evaluate simultaneously planimetric and altimetric relative accuracy, straight lines obtained by intersection of two adjacent surface planes are used. An experiment was conducted to evaluate the proposed method using two overlapping LiDAR strips, whose density is 1 point / m². The assessment of relative accuracy of these data was performed automatically and the results obtained by proposed method, showing values equal -0,0019 cm to mean of the point-to-plane distance and a rmse around 6,04 cm