ارزیابی قابلیت داده‌های مکانی داوطلبانه در ایجاد منظر سه‌بعدی شهر

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان
گروه مهندسی نقشه برداری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
چکیده
روند روبهرشد جمعیت جهان به‌خصوص در نواحی شهری بر اهمیت مدل‌سازی سه‌بُعدی می‌افزاید؛ چراکه مدل‌های سه‌بُعدی برنامه‌ریزی شهری، تجسم شهر، مدیریت سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند، مدیریت بحران شهری و پهنه‌بندی آلودگی‌ها را تسهیل می‌کنند. هرچند استفاده از مدل‌های سه‌بُعدی شهری که براساس استانداردهای موجود همچون CityGML طراحی‌شده‌اند، سبب افزایش کارایی و بهبود نتایج بسیاری از تحلیل‌های مکانی در شهر می‌شوند، اما به‌طور طبیعی کارایی، اثربخشی و به‌طور کلی کیفیت این مدل‌ها به‌شدت به داده‌های ورودی وابسته است. جمع‌آوری داده‌های سه‌بُعدی که معیارهای کیفیت را برآورده سازد، بهصورت تجاری و سنتی با صرف هزینه و زمان بسیار همراه خواهد بود. گسترش فناوری و ظهور امکانات جدید در حوزۀ اینترنت، بستری را برای تولید داده‌های مکانی توسط عموم مردم و بهصورت داوطلبانه فراهم کرده و باعث گسترش مفهوم اطلاعات مکانی داوطلبانه (VGI) شده است. پدیدۀ VGI پس از ظهور به‌شدت مورد استقبال پژوهشگران و توسعه‌دهندگان قرار گرفت؛ به‌‌شکلی که امروزه پروژه‌های متعددی همچون OpenStreetMap نه‌تنها داده‌های دوبعدی بلکه امکان استخراج داده‌های سه‌بُعدی را از مشارکت مردم فراهم نموده‌اند. در این تحقیق روشی برای دستیابی به مدل سه‌بُعدی ساختمان در سطح چهارم جزئیات براساس استاندارد شناخته‌شدۀ CityGML و به کمک اطلاعات مکانی داوطلبانه پیشنهاد شده است. به‌منظور ارزیابی قابلیت روش پیشنهادی، این روش برای تهیۀ مدل سه‌بُعدی یک ساختمان پیاده‌سازی شد و براساس نتایج به‌دست ‌آمده، ارتفاع ساختمان مطالعهشده با خطای 9 سانتی‌متر نسبت به ارتفاع دقیق آن اندازه‌گیری شد که این مقدار بهتر از حداقل دقت لازم برای تهیۀ مدل سه‌بُعدی ساختمان در سطح چهارم جزئیات می­باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Andaló, Fernanda A., Gabriel Taubin, and Siome Goldenstein. (2015). “Efficient height measurements in single images based on the detection of vanishing points”. Computer Vision and Image Understanding, 138: 51-60.
Baumberg, Adam. (2000, June). Reliable feature matching across widely separated views. In Proceedings IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. CVPR 2000 (Cat. No. PR00662) (Vol. 1, pp. 774-781). IEEE
Brenner, Claus. (2005). "Building reconstruction from images and laser scanning." International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 6(3-4): 187-198.
Chen, Shenchang Eric. (1995). "Quicktime VR: An image-based approach to virtual environment navigation". In Proceedings of the 22nd annual conference on Computer graphics and interactive techniques (pp. 29-38). ACM.
Farhady Googueh R, Parhizkar A.(2002). "Spatial Distribution and Locating Them in the Region 6 of Tehran, Using GIS". The Journal of Spatial Planning 6 (2) :97-117
Goetz, Marcus, and Alexander Zipf. (2012). OpenStreetMap in 3D–detailed insights on the current situation in Germany. In Proceedings of the AGILE 2012 International Conference on Geographic Information Science, Avignon, France (Vol. 2427, p. 2427).
Goetz, Marcus, and Alexander Zipf. (2012). Towards defining a framework for the automatic derivation of 3D CityGML models from volunteered geographic information. International Journal of 3-D Information Modeling 1(2): 1-16.
Goetz, Marcus, and Alexander Zipf. (2013)."The evolution of geo-crowdsourcing: bringing volunteered geographic information to the third dimension." Crowdsourcing geographic knowledge. Springer, Dordrecht. 139-159.
Goodchild, Michael F. (2007). "Citizens as sensors: the world of volunteered geography". GeoJournal, 69(4): 211-221.
Grabner, Michael, Helmut Grabner, and Horst Bischof. (2006). "Fast approximated SIFT". In Asian conference on computer vision. Springer, Berlin, Heidelberg. (pp. 918-927)
Jagannathan, L., and C. V. Jawahar. (2005). Perspective correction methods for camera based document analysis. In Proc. First Int. Workshop on Camera-based Document Analysis and Recognition (pp. 148-154).
Kendzi3D. (2017). "Kendzi3D." Retrieved 9/20/2017, 2017, from http://wiki.openstreetmap.org/wiki/JOSM/Plugins/Kendzi3D.
Klank, Ulrich, Muhammad Zeeshan Zia, and Michael Beetz (2009). "3D model selection from an internet database for robotic vision". Robotics and Automation, 2009. ICRA'09. IEEE International Conference on, IEEE: 2406-2411.
Kolbe, Thomas H., Gerhard Gröger, and Lutz Plümer.(2005). "CityGML: Interoperable access to 3D city models." Geo-information for disaster management. Springer, Berlin, Heidelberg. 883-899.
Kong, Hui, Jean-Yves Audibert, and Jean Ponce. (2009). "Vanishing point detection for road detection". In 2009 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. IEEE. (pp. 96-103).
Lai, Kevin, and Dieter Fox. (2009). "3D laser scan classification using web data and domain adaptation". Conference: Robotics: Science and Systems2. University of Washington, Seattle, USA, June 28 - July 1, 2009
Micusik, Branislav, and Jana Kosecka. (2009). "Piecewise planar city 3D modeling from street view panoramic sequences". Computer Vision and Pattern Recognition, 2009. CVPR 2009. IEEE Conference on, IEEE: 2906-2912.
Mirvahabi S S, Ali abbaspour R.(2016). Evaluation of Three-Dimensional Urban Modeling Projects Based on Volunteered Geographic Information of OpenStreetMap. Geospatial Engineering Journal 7 (3) :73-84
Musialski, P., P. Wonka, D. G. Aliaga, M. Wimmer, L. Van Gool and W. Purgathofer (2013). "A survey of urban reconstruction". Computer graphics forum, Wiley Online Library 32(6): 146-177.
OSM2World. (2017). "OSM2World." Retrieved 9/20/2017, 2017, from http://wiki.openstreetmap.org/wiki/OSM2World.
Parhizkar A, Kalantar K, Roknaddin Eftekhari A, Yegane M J. (2010). Virtual space contribution to the urban services space in Tehran and its impact Characteristics of Citizens in the Use of Virtual Space Services. The Journal of Spatial Planning 14(3)
:21-36
Renderlights. (2012). "RenderLights." Viewer for google 3d warehouse Retrieved 10/12/2012 from http://www.renderlights.com/?p=103745.
Rocchini, C., P. Cignoni, C. Montani, P. Pingi and R. Scopigno (2001). "A low cost 3D scanner based on structured light". Computer Graphics Forum, Wiley Online Library20(3): 299-308.
Sampath, A. and J. Shan (2010). "Segmentation and reconstruction of polyhedral building roofs from aerial lidar point clouds." IEEE Transactions on geoscience and remote sensing 48(3): 1554-1567.
Schilling, A., M. Over, S. Neubauer, P. Neis, G. Walenciak and A. Zipf (2009). "Interoperable Location Based Services for 3D cities on the Web using user generated content from OpenStreetMap." Urban and regional data management: UDMS annual: 75-84.
Singh, S. P., K. Jain and V. R. Mandla (2013). "Virtual 3D city modeling: techniques and applications." ISPRS-International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences(2): 73-91.
Sukthankar, Rahul, Robert G. Stockton, and Matthew D. Mullin. (2001). "Smarter presentations: Exploiting homography in camera-projector systems". In Proceedings Eighth IEEE International Conference on Computer Vision. ICCV 2001. IEEE. 1:247-253.
Uden, M. and A. Zipf (2013). Open building models: "Towards a platform for crowdsourcing virtual 3D cities". Progress and new trends in 3D geoinformation sciences, Springer: 299-314.
Wang, Y.-F. (2011). "A comparison study of five 3d modeling systems based on the sfm principles". Technical Report, Visualsize Inc. 8: 1-30.
Warehouse. (2012). "Enhancing 3d animation with google warehouse." Retrieved 10/12/2012, 2012, from http://www.simio.com/resources/videos/Enhancing-3D-Animation-with-Google-Warehouse.htm.
Willmes, C., U. Baaser, K. Volland and G. Bareth (2010). "Internet based distribution and visualization of a 3D model of the University of Cologne Campus." 3rd ISDE Digital Earth.
Yiakoumettis, Christos P., Georgios Bardis, Georgios Miaoulis, Dimitri Plemenos, Djamchid Ghazanfarpour, and Ag Spyridonos St (2010). "Virtual globe based collaborative 3D city modelling" . Intelligent Computer Graphics :165-184.
Zanganeh Y, Honarmandi Alamdari N, Zanganeh M.(2019). An Analysis of the Role of Awareness of Urban Rights on Active Citizenship (Case Study: Areas 1 and 5 of Mashhad Municipality). The Journal of Spatila Plannig 22 (4) :165-190