1,720,968 research outputs found
Automatic Point Matching of GIS Geometric Figures
No full textGIS and digital mapping operations frequently require the automatic comparison and superimposition of geometric figures represented by sets of vertex coordinates supported by structural and topological information. When the configurations are not structured, that is the only vertex coordinates of the figures are available, manual intervention is needed in order to establish correspondences among the different geometries. To overcome this limitation, an automatic method has been developed to detect the correspondences between two or more equivalent sets of unlabeled points, representing n-dimensional geometric figures. The proposed technique performs a geometrical analysis of the adjacency matrices of the point configurations, in order to identify, for each one, the vertex of maximal asymmetry. A pairwise comparison of the sorted components of the adjacency matrix relative to these vertices, leads to the identification of the point correspondences. A directly-computed Procrustes conformal transformation is then applied to the geometric figures in order to achieve their optimal alignment. Also in case of geometric entities included into another, the problem solution starts trying to find some minimal asymmetric sub- configurations (kernels) that are similar in both figures. A Procrustes superimposition of these corresponding kernels is then applied, and extended to the remaining points of the included configuration. A shape test is finally executed in order to identify the best solution. Specific geometric rules and filters are implemented to optimise the computation process. The method has been successfully tested on cadastral cartographic matching problems. In addition, it is suitable for a wider range of possible applications, like CAD/CAM, computer vision and reverse engineering
Ricerca automatica di corrispondenze fra entità geometriche di una cartografia catastale
No full textRiconoscimento automatico di entità geometriche non strutturate di una cartografia catastale
No full textSi descrive un metodo generale per il riconoscimento automatico di corrispondenze tra vertici omologhi appartenenti a diverse rappresentazioni numeriche non strutturate di una medesima entità geometrica. La descrizione del metodo e gli esempi di applicazione fanno riferimento a un problema cartografico catastale, nel quale si ricerca in modo non assistito la corrispondenza tra una configurazione di vertici di un rilievo di campagna e la loro rappresentazione all'interno di una cartografia numerica, in assenza di ogni informazione topologica accessoria, assumendo come unico dato disponibile la conoscenza della posizione relativa dei vertici nei rispettivi sistemi di riferimento terrestre e cartografico
Procedimento per individuare automaticamente corrispondenze tra entità geometriche puntuali prive di struttura topologica
No full textAn Automatic Analytical Procedure for Searching Corresponding Feature Points in a Cadastral Map - TS28.5
No full textIn some recent papers Beinat and Crosilla (2003a, 2003b) have illustrated a new direct procedure, based on Procrustes analysis techniques, for the least squares adjustment of digital cadastral map features. The method has been successfully applied to simultaneously fit a series of fiducial point networks (polygons), each one connecting at least three points measured in the field by professional surveyors, strictly preserving their geometrical shape and linking the whole polygon set to a limited number of fixed points. The proposed procedure considers the various partially or totally overlapping measured polygons as unitary component parts of the general network of fiducial cadastral points to be adjusted. Direct and independent similarity transformation models are applied to each polygon – i.e., the so called Procrustes adjustment model – so to minimise a measure of discrepancy among the various polygons. As well as for the fiducial point network, the same technique can also correctly perform the conformal mosaicking of the new surveyed cadastral parcels with those ones obtained by digitisation of the original map, satisfying further possible geometrical constraints of the map entities like alignments, orthogonality and so on. To achieve the conformal parcel mosaicking in the absence of any topological or structural information, a specific procedure is needed to automatically identify the point-to-point correspondences between the various geometric entities to be connected. Several methods to detect possible correspondences between two sets of equal number of unlabeled points have been developed and investigated. Among these, we report the Umeyama's method (1988) developed to compute the permutation that maximises the agreement between two weighted graphs by way of a singular value decomposition of the relative adjacency matrix product. Another original direct solution, based on pure geometric rules, has been implemented and successively described. For the more general problem of detecting a geometric entity entirely contained within a more complex configuration, e.g. a measured parcel belonging to a cadastral map, a "kernel growing" geometric approach has been developed. The method explained in the paper is based on the analysis and segmentation of the adjacency matrices relative to the specific parcel and to the entire map vertex coordinates, and on the computation and validation of transformation parameters performed by Procrustes analysis techniques. In addition to the cadastral cartographic purposes, the procedure seems suitable for a wider range of possible applications, spacing from the Geographic Information Systems to the industrial and civil engineering design
Likelihood and accuracy analyses of 3D building models from airborne laser data
No full textAirborne laser scanning can be employed today for the production of large scale maps and the creation of detailed 3D city models. For this purpose, several solutions have been proposed, also available in commercial software, to make easier and semi-automated the extraction and the geometric modeling of buildings from LIDaR data. As a consequence, while 3D urban modeling is gaining popularity among architects, engineers and urban designers, proper investigations are addressed to evaluate the likelihood and the accuracy of this new kind of survey products. In this paper, after a concise analysis of the possible errors affecting the building model construction, and a brief description of the
principal methods to achieve it, we illustrate our experience in the realization of a detailed 3D model of the city of Gorizia (NE Italy), using the TerraScan software on two different laser scan datasets taken at different sampling densities (2 points/sm and 15 points/sm, respectively). Finally, we discuss the results of a test involving one set of 25 buildings, extracted from the city model and
topographically surveyed by reflectorless EDMs and GPS equipment, in order to establish their effective size and shape. The comparison between the models obtained from the LIDaR and the real ones from the conventional survey outline that the likelihood and accuracy of the models derived from a 15 points/sm laser surveys are equivalent to those obtained by topographic measures
Produzione e verifica di DTM da rilievi LiDAR aerei su aree montane ricoperte da foresta
No full textIl sistema Lidar da aeromobile si propone in molti casi come la tecnica piu' efficace per effettuare rilievi del terreno su aree montane ricoperte da foresta, grazie alla possibilita' del raggio laser di insinuarsi tra i varchi della copertura fogliare e di raggiungere il suolo. In tali casi, la nube di punti prodotta dalla scansione presenta una morfologia arbitraria e complessa, e per una corretta individuazione e rappresentazione del terreno notevole importanza riveste la fase di filtraggio dei dati. Il lavoro svolto ha inteso verificare la precisione e la fedelta' di un modello digitale del terreno (DTM) ad elevata definizione, prodotto mediante scansione laser da elicottero su un area campione della Foresta di Pramosio, nelle Alpi Carniche. Il confronto e' stato effettuato nei riguardi del corrispondente DTM ottenuto da rilievo topografico a terra, eseguito sotto chioma mediante stazione totale ad inseguimento automatico e prisma riflettore. L articolo illustra gli esiti delle verifiche metriche e morfologiche condotte, offrendo anche un confronto critico tra le problematiche logistiche e operative delle tecniche impiegate, a conferma dei notevoli vantaggi offerti dal LiDAR
Ricomposizione Procustiana della Rete Fiduciale e della Cartografia Catastale Numerica
No full textIn questi ultimi anni, il gruppo di ricerca dell’Università di Udine ha sviluppato una procedura originale e innovativa per la ricomposizione globale della rete dei Punti Fiduciali del catasto. Tale metodo, basato sulle tecniche dell’analisi procustiana generalizzata, si prefigge di effettuare il miglior adattamento conforme ai minimi quadrati dei vari poligoni fiduciali ricostruiti sulla base degli elaborati tecnici inseriti in PREGEO.
L’idea distintiva è utilizzare per la compensazione della rete non già le singole distanze tra PF, valutate in maniera disgiunta l’una dall’altra, bensì ogni singolo rilievo nella propria interezza, considerato come entità geometrica non disaggregabile, con vertici interconnessi tra di loro da legami rigidi.
La soluzione proposta ha due importanti conseguenze: innanzi tutto, permette di individuare, stimare e risolvere gli eventuali sistematismi presenti nei dati di partenza; inoltre, preservando la forma dei poligoni fiduciali compensati, evita l’insorgenza di deformazioni anisotrope nel tessuto cartografico e mantiene inalterate le mutue relazioni tra i PF e i rilievi di aggiornamento ad essi appoggiati. Tali considerazioni hanno trovato pieno riscontro nella sperimentazione svolta. Dopo una fase iniziale eseguita in
ambiente simulato, le prove hanno riguardato due reti reali situate nei comuni di Udine (zona Udine Nord: 68 PF e 3.8 Km2 di estensione), Gorizia (zone censuarie A e G: 59 PF e 2.6 Km2) e Tarcento (UD) (205 PF e 20 Km2). Il confronto tra i risultati ottenuti dalla ricomposizione conforme e i dati relativi a reti di Punti Fiduciali di controllo appositamente istituite, ha permesso di constatare l’ottimo rispetto delle tolleranze vigenti già a partire da una compensazione vincolata a un numero di PF fissi pari al 10-15% del
totale. Altre verifiche hanno evidenziato inoltre come il metodo procustiano riesca, a differenza del metodo di compensazione classico, a ridurre gli effetti di componenti sistematiche d’errore eventualmente presenti nelle misure.
Gli esiti della sperimentazione hanno permesso di consolidare il metodo in funzione della fase successiva, ovvero la ricomposizione cartografica numerica delle particelle. Nel presente lavoro sono illustrati i primi risultati in questa direzione, ossia l’inserimento, mediante trasformazione conforme ai minimi quadrati, dei rilievi PREGEO all’interno delle reti fiduciali compensate.
Per testare la bontà dell’operazione, è stata eseguita una doppia serie di indagini: nella prima si sono valutate le effettive discrepanze, in termini di coordinate, tra punti omologhi di rilievi adiacenti; successivamente, mediante sovrapposizione, si sono confrontati i contenuti della mappa catastale parziale così ricostruita con quelli della carta tecnica numerica del Friuli Venezia Giulia. Nel primo caso, le differenze riscontrate sono risultate estremamente contenute; nel secondo, è stata confermata e messa in risalto la notevole
congruenza ottenibile tra i due prodotti cartografici a seguito della ricomposizione dei rilievi catastali.
Ulteriori miglioramenti sono stati permessi dall’attuazione di una procedura di ricomposizione che considera simultaneamente i poligoni fiduciali ed i punti omologhi appartenenti a rilievi catastali adiacenti tra loro
- …
