Detekce linií terénní kostry z dat leteckého laserového skenování

• Název práce v češtině: Detekce linií terénní kostry z dat leteckého laserového skenování
• Název v anglickém jazyce: Detection of Terrain Skeleton Lines based on Laser Scanning Data
• Klíčová slova: digitální model terénu, lidar, terénní kostra
• Klíčová slova anglicky: DEM/DTM, lidar, skeleton lines of terrain
• Akademický rok vypsání: 2010/2011
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie (31-370)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Mgr. Jakub Lysák, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 01.02.2011
• Datum zadání: 01.02.2011
• Datum odevzdání elektronické podoby: 29.08.2011
• Datum proběhlé obhajoby: 20.09.2011
• Oponenti: doc. Ing. Tomáš Bayer, Ph.D.
• Konzultanti: Ing. Markéta Potůčková, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Cílem diplomové práce je analyzovat možnosti a navrhnout vlastní metodiku pro detekci významných linií terénní kostry z rastrových digitálních modelů terénu se zvláštním důrazem na podrobné modely vytvořené z dat leteckého laserového skenování. Pod významnými liniemi terénní kostry se pro účely zadání této práce rozumí především hřbetnice, údolnice a terénní hrany. Práce se soustředí pouze na ty digitální modely terénu, kde jsou body uspořádané v pravidelné mřížce, tj. nepředpokládá se práce přímo se surovým nefiltrovaným bodovým mračnem dat. Stávající algoritmy pro řešení této problematiky používají obvykle jednoduché filtry založené na konvoluci podobně jako v digitálním zpracování obrazu, které nedávají vždy ideální výsledky; práce by se měla pokusit zohlednit i složitější lokální vlastnosti terénu jako je např. směr gradientu a křivost povrchu.
Dílčí cíle práce jsou následující:
prostudování teoretických aspektů problematiky z pohledu geomorfologie (exaktní definice linií v komplikovanějších typech reliéfu) a matematiky (terén jako funkce dvou proměnných, matematické vlastnosti hledaných linií),provedení literární rešerše týkající se uvedeného tématu, zahrnující prostudování stávajících algoritmů a softwaru řešícího tuto problematiku a jejich nedostatky,návrh a experimentální implementace vlastního algoritmu / algoritmů pro detekci linií terénní kostry včetně vhodných atributů,otestování navrženého algoritmu na vhodných datových sadách. Testování by mělo být provedeno na různých typech terénu. Protože se jedná o experimentální implementaci, nebude kladen důraz na ideální časovou a paměťovou složitost algoritmů, ale na jejich funkčnost.