@Article{RuizAlScReMiLi:2021:AvDeMé,
author = "Ruiz, Paulo Roberto da Silva and Almeida, Cl{\'a}udia Maria de
and Schimalski, Marcos Benedito and Renno, Camilo Daleles and
Mitishita, Edson Aparecido and Liesenberg, Veraldo",
affiliation = "{Centro Paula Souza} and {Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais (INPE)} and {Universidade Estadual de Santa Catarina
(UDESC)} and {Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)}
and {Universidade Federal do Paran{\'a} (UFPR)} and {Universidade
Estadual de Santa Catarina (UDESC)}",
title = "Avalia{\c{c}}{\~a}o do Desempenho dos M{\'e}todos ICP, CPD e
SVR para Registro Autom{\'a}tico de Nuvens de Pontos Relativas a
Telhados Extra{\'{\i}}das de Dados LiDAR Aerotransportados",
journal = "Revista Brasileira de Cartografia",
year = "2021",
volume = "73",
number = "3",
pages = "885--910",
month = "Set.",
keywords = "Displacements, Laser Scanning, Non-Parametric Validation Methods,
Random Noise, Varredura a Laser. M{\'e}todos N{\~a}o
Param{\'e}tricos de Valida{\c{c}}{\~a}o. Deslocamentos.
Ru{\'{\i}}dos Aleat{\'o}rios.",
abstract = "A partir dos anos 2000, houve um aumento na aquisi{\c{c}}{\~a}o
de dados LiDAR (Light Detection and Ranging) em {\'a}reas
urbanas, o que possibilitou diversos estudos e
aplica{\c{c}}{\~o}es nas mais variadas {\'a}reas,
verificando-se um crescimento dos acervos hist{\'o}ricos. Com
isso, s{\~a}o necess{\'a}rios m{\'e}todos de processamento
robustos para manipula{\c{c}}{\~a}o desses dados. Os
m{\'e}todos de registro de dados laser inserem-se nesse contexto,
essenciais para promover a utiliza{\c{c}}{\~a}o de dados
oriundos de distintos equipamentos e datas. Este estudo consiste
em avaliar o desempenho de tr{\^e}s m{\'e}todos de registro:
Iterative Closest Point (ICP), Coherent Point Drift (CPD) e
Support Vector Registration (SVR). A metodologia contempla o
pr{\'e}-processamento dos dados LiDAR para a extra{\c{c}}{\~a}o
de tr{\^e}s telhados de edif{\'{\i}}cios com
caracter{\'{\i}}sticas distintas, localizados no campus da UFPR,
em Curitiba PR. Foram utilizados dados do sensor Optech ALTM
Pegasus HD 500, com frequ{\^e}ncia de 300 kHz e altura de voo de
1.600 m, densidade m{\'e}dia de 1,71 pontos por m˛ e IFOV de 25°.
Os m{\'e}todos foram implementados na linguagem Python. Como
resultados, foram obtidos os registros, dos quais foram
extra{\'{\i}}das suas acur{\'a}cias e tempos de processamento.
Os resultados evidenciaram que os m{\'e}todos CPD e SVR s{\~a}o
{\'o}timas alternativas para superar as limita{\c{c}}{\~o}es do
ICP, ressaltando-se o desempenho do CPD e a efici{\^e}ncia
computacional do SVR, sendo que este {\'u}ltimo {\'e}
particularmente adequado para lidar com dados ruidosos. ABSTRACT:
From the 2000s onwards, there has been a massive acquisition of
LiDAR (Light Detection and Ranging) data in urban areas, what
enabled several studies and applications in the most diverse
fields, with increasingly available historical databases. As a
consequence, a search for robust methods to manipulate these data
emerges. The data registration methods are crucial for using
multisource laser data both in terms of acquisition date and
sensor. This article evaluates the performance of three
registration methods: Iterative Closest Point (ICP), Coherent
Point Drift (CPD) and Support Vector Registration (SVR). The
methodology copes with the pre-processing of the LiDAR data to
extract roofs of three different buildings, located on the Federal
University of Paran{\'a} (UFPR) campus, in Curitiba city. The
data were collected by the Optech ALTM Pegasus HD 500 sensor, with
a frequency of 300 kHz, flight height of 1,600 m, average density
of 1.71 points per m˛ and an IFOV of 25°. Finally, the
registrations based on the three employed methods were obtained,
of which their accuracies and processing times were assessed. The
results showed that the CPD and SVR methods are great alternatives
to overcome the limitations of the ICP, but particular emphasis
should be laid on the performance of CPD and on the computational
efficiency of SVR, which is suitable for handling noisy data.",
doi = "10.14393/rbcv73n3-57838",
url = "http://dx.doi.org/10.14393/rbcv73n3-57838",
issn = "0560-4613 and 1808-0936",
label = "self-archiving-INPE-MCTIC-GOV-BR",
language = "pt",
targetfile = "ruiz_avaliacao.pdf",
urlaccessdate = "12 maio 2024"
}