<< Kliknij aby wyświetlić spis treści >> Nawigacja:  LiMON Editor > Klasyfikacja automatyczna > Ustawienia klasyfikacji automatycznej > Ustawienia ogólne

Okno >> Narzędzia edycji punktów >> Ustawienia klasyfikacji (Automatyczna) >> karta Ustawienia ogólne

---

W karcie Ustawienia ogólne określa się klasy, które mają zostać wyodrębnione, gęstość chmury punktów oraz wartość parametru H-index.

 

 

Gęstość

 

Algorytm klasyfikacji na prawie każdym etapie przetwarzania wykonuje analizę sąsiedztwa. W poszczególnych etapach klasyfikacji dla każdego punktu obliczane są określone charakterystyki na podstawie sąsiednich punktów. Zatem jeśli charakterystyki spełniają określone kryteria, punkty zostają przypisane do klasy gruntu, budynków lub roślinności (w zależności od aktualnego etapu klasyfikacji). Na przykład, podczas klasyfikacji gruntu, każdemu punktowi przypisywany jest wektor normalny*. Wektory normalne mogą być obliczane kilkakrotnie z użyciem różnych promieni sąsiedztwa. Przetwarzanie chmur o mniejszej gęstości wymaga użycia większych promieni sąsiedztwa niż w przypadku gęstych chmur punktów. Aby uzyskać jak najlepsze wyniki klasyfikacji, należy wybrać odpowiedni parametr gęstości (mała, średnia, duża). Oczywiście można również próbować wykonywać klasyfikację gęstych chmur punktów (np. 20 pkt/m2) przy użyciu ustawień dla średniej lub niskiej gęstości chmury i nadal otrzymać bardzo dobre wyniki. Może się to jednak wiązać z dłuższym czasem przetwarzania, ponieważ większa ilość punktów będzie brana pod uwagę przy obliczaniu wektorów normalnych i w innych procesach obliczeniowych. Z drugiej strony przetwarzanie rzadkiej chmury punktów (np. 1-2 pkt/m2) przy zastosowaniu ustawień dla wysokiej gęstości, może skutkować błędem klasyfikacji, ponieważ algorytm nie będzie w stanie znaleźć odpowiedniej liczby punktów, wymaganej do utworzenia wektorów normalnych.

 

*wektor normalny - wektor prostopadły do lokalnie wyznaczanej powierzchni

 

Wybór klas wynikowych

Z wielu powodów przeprowadzanie pełnego procesu klasyfikacji, czyli przypisania punktom wszystkich typów klas, może nie być konieczne, np.

 

1.Wyznaczone mają być jedynie punkty gruntu.

2.W przypadku modelowania budynków niezbędne są jedynie punkty klasy budynki.

3.Udało się dobrze sklasyfikować punkty gruntu, ale nie znaleziono optymalnych parametrów klasyfikacji dla budynków i roślinności, itp.

 

We wszystkich wymienionych wyżej przypadkach przeprowadzenie pełnej klasyfikacji byłoby stratą czasu. Na przykład klasyfikując budynki na potrzeby generowania modeli 3D, należy zaznaczyć tylko pola grunt i budynki (ponieważ prawidłowa klasyfikacja budynków wymaga wcześniejszego sklasyfikowania punktów gruntu: patrz Etapy klasyfikacji automatycznej). W trzecim przypadku, właściwym wyborem jest zaznaczenie pól budynki i roślinność, a następnie przeklasyfikowanie chmury z zastosowaniem innych ustawień.

 

Poniższa tabela przedstawia klasy, które muszą zostać wcześniej sklasyfikowane jako dane wejściowe dla różnych kombinacji klas docelowych.

 

 

 

H-index

Obliczenie współczynnika H-index poprzedza klasyfikację punktów gruntu.

Przed rozpoczęciem obliczeń współczynnika H-index, chmura punktów jest dzielona na bloki o wymiarach x i y oraz nieskończonej wysokości. Następnie każdemu punktowi przypisywany jest H-index, który obliczany jest w następujący sposób:

Najwyższy punkt w każdym bloku otrzymuje wartość 1, natomiast najniższy wartość 0. Pozostałe punkty otrzymują proporcjonalne wartosci w zakresie (0,1). Punkty, dla których wartość H-index jest mniejsza niż 0,01 są to punkty incjalizujące klasę grunt (zalążki klasy grunt stanowiące podstawę dla dalszego włączania punktów do tej klasy).

 

Parametr H-index Subdiv pozwala ustawić wymiary x i y każdego pojedynczego bloku i ma duży wpływ na ostateczny wynik klasyfikacji.

 

Gdy wartość parametru H-index Subdiv jest zbyt mała, punkty reprezentujące dachy wysokich budynków będą miały przypisaną wartość H-index mniejszą niż 0,01, ponieważ krawdź dachu może obejmować cały obrys bloku. W takim przypadku niektóre punkty inicjalizujące klasę gruntu zostaną wyznaczone na powierzchni dachów, co w konsekwencji będzie skutkowało błędnym zaklasyfikowaniem punktów budynków do klasy gruntu. Punkty reprezentujące dachy budynków zostaną włączone do klasy grunt.

 

W przeciwnym wypadku, gdy wartość parametru jest zbyt duża - całkowita liczba punktów źródłowych gruntu będzie niewielka, a odległość między nimi zbyt duża aby poprawnie zakończyć klasyfikację gruntu w pewnej liczbie iteracji. W rezultacie będzie można zaobserwować pewne "wyspy" w obrębie których nie będą występowały punkty gruntu, a których miejsce zajmą punkty niesklasyfikowane oraz przypisane do klasy budynków. Ustawiając dużą wartość parametru H-index Subdiv prawdopodobnie utracone zostaną niektóre punkty na dziedzińcach, ponieważ każdy dziedziniec wymaga co najmniej jednego punktu inicjującego klasę gruntu aby móc sklasyfikować punkty do tej klasy. Najlepiej ustawić wartość H-index nieznacznie większą niż wymiary największego budynku na danym obszarze.

 

W przypadku klasyfikacji terenów leśnych można zastosować mniejszą wartość parametru H-index Subdiv (np. 10 m). Dla terenów zurbanizowanych z budynkami mieszkalnymi oraz przemysłowymi, a zwłaszcza gdy obszar jest górzysty i stromy, znalezienie optymalnej wartości parametru może sprawiać trudności. W takich przypadkach konieczny może być podział obszaru na dwie lub więcej sekcji i zastosowanie dla każdej z nich różnych wartości parametru H-index Subdiv.

 

Poniższa tabela ilustruje wpływ poszczególnych wartości parametru H-index Subdiv na wyniki klasyfikacji. Obszary szczególnie wrażliwe na zmiany wartości parametru zaznaczono kółkiem. Kolorem niebieskim zaznaczono natomiast linię przekroju. W zaprezentowanym przypadku najlepszym wyborem wydaje się być zastosowanie wartości H-index Subdiv = 30 m. Przy wyborze takiej wartości H-index Subdiv klasyfikacja gruntu przebiegła poporawnie, choć można zauważyć, że punkty reprezentujące dziedziniec budynku w lewym górnym rogu zostały być może niesłusznie sklasyfikowane jako grunt.

 

 

Skrót klawiszowy: OknoUstawień (Kategoria: Edycja)