ИССЛЕДОВАНИЕ ВИДИМОСТИ ПОЛИГОНАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ТОЧЕЧНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ МНОЖЕСТВА ПОЛОЖЕНИЙ КАМЕРЫ

Аннотация

Проблема видимости объектов часто возникает в таких задачах, как мониторинг зданий с использованием беспилотных летательных аппаратов, размещение камер видеонаблюдения и источников освещения в помещениях и на открытых пространствах, анализ местности в геоинформационных системах, нанесение краски на поверхность. Такую проблему можно рассмотреть с точки зрения нахождения множества положений сенсора, которое обеспечивает максимальный захват точек поверхности местности или объектов данным сенсором. Как правило, задача размещения объектов не имеет точного решения, поэтому на практике для нее используют методы оптимизации, которые чаще всего находят субоптимальные решения. Это приводит к необходимости проведения исследований видимости геометрических моделей с учетом положения камеры для определения множества точек с максимальной обзорной способностью. В работе исследован подход к определению множества точек, которые обеспечивают максимальный обзор объекта, который задан в виде полигональной модели, на основе разбиения множества обзорных точек-кандидатов на регулярную сетку и решения задачи покрытии такого множества. В работе изучается влияние основных параметров метода, а именно, количества итераций алгоритма для достижения заданного коэффициента обзорной способности, необходимую степень дискретизации пространства (пространственная разрешающая способность сетки) и минимальное количество точек-положений камеры, которые обеспечивают максимальный обзор поверхности объекта. Представленный подход состоит из следующих этапов: испускания лучей по единичной полусфере из каждого полигона модели объекта; дискретизация полученного множества обзорных точек; итеративный алгоритм определения множества точек, которые обеспечивают обзор поверхности объекта с заданным коэффициентом обзорной способности модели. Ключевые слова: размещение, видеонаблюдение, анализ местности, видимость геометрических моделей, задача покрытия множества, множество точек, регулярная сетка, коэффициент обзорной способности модели.