DETECÇÃO AUTOMÁTICA DE ÁREAS PLANAS EM TELHADOS DE EDIFICAÇÕES UTILIZANDO NUVEM DE PONTOS LIDAR

Abstract

LiDAR (Light Detection And Ranging) é uma tecnologia que permite a obtenção de coordenadas tridimensionais de pontos sobre a superfície terrestre através da emissão de pulsos laser. Dentre os inúmeros objetos que podem ser extraídos a partir de uma nuvem de pontos oriunda dessa tecnologia, as áreas planas que caracterizam telhados de ediï¬cações constituem um desaï¬o para as ciências cartográï¬cas pois apresentam alto nível de complexidade tendo em vista a irregularidade existente nos telhados das ediï¬cações. O estudo a seguir apresenta a metodologia e resultados preliminares obtidos na detecção automática de áreas planas em telhados de ediï¬cações utilizando nuvens de pontos da tecnologia LiDAR. A metodologia desenvolvida, inicialmente, divide a nuvem de pontos em uma supermatriz de elementos quadrados e analisa a variação altimétrica dos pontos existentes em cada elemento a partir de um valor de limiar, com o objetivo de separar previamente regiões que possuem baixa variação altimétrica em relação ao limiar estabelecido. Em seguida aplica-se a técnica de análise de componentes principais nos elementos de baixa variação altimétrica para analisar a variância de cada componente principal, uma vez que em áreas planas, a variância da terceira componente principal (VARCP3) é menor do que a variância da primeira e da segunda componente principal (VARCP1 e VARCP2). Informações obtidas com algoritmos de classiï¬cação automática de pontos pertencentes ao terreno possibilitam ï¬ltrar e selecionar as áreas planas que pertencem exclusivamente aos telhados das ediï¬ cações. Os testes foram realizados em cenários com diferentes tipos de telhados de ediï¬cações e os resultados obtidos mostram que a metodologia desenvolvida possibilita detectar áreas planas nos telhados das ediï¬cações de forma automatizada a partir de uma nuvem de pontos provenientes da tecnologia LiDAR.