Geração de nuvem de pontos a partir da decomposição Gaussiana do sinal LASER com Algoritmos Genéticos

Resumo:

Avanços na tecnologia LIDAR proporcionaram o desenvolvimento de sistemas que digitalizam completamente o sinal de retorno do pulso LASER emitido. Quando o pulso atinge parcialmente diferentes alvos, múltiplos retornos podem ser determinados dependendo da metodologia utilizada para a detecção dos picos contidos no sinal de retorno. Neste estudo apresentamos os resultados obtidos através da decomposição Gaussiana da waveform do sinal LASER em metodologia que emprega algoritmos genéticos para a determinação dos retornos. Inicialmente a quantidade de picos contidos na waveform é determinada com o método de simples detecção de picos através de algoritmo com ponto de máximo local. Quando mais de um pico é detectado, o processamento é realizado com algoritmos genéticos e são estimados os valores dos parâmetros de amplitude, tempo e desvio padrão. Com esta metodologia foi possível aumentar a quantidade de pontos em aproximadamente 17 % em comparação com a nuvem de pontos gerada em um software comercial. Os melhores resultados foram obtidos em áreas com vegetação alta, comprovando que a metodologia pode ser aplicada para a geração de nuvens de pontos mais densas em áreas de florestas.

Palavras-chave:
Lidar Waveform; Detecção de Picos; Decomposição Gaussiana; Algoritmos Genéticos.