Detekcja budynków na terenach o dużej lesistości na przykładzie Parku Narodowego Gór Stołowych

Rosnąca presja inwestycyjna na terenach leśnych powoduje zwiększanie się liczby obiektów budowlanych, w tym przede wszystkim budynków mieszkalnych, które powstają pomimo braku uzyskania przez ich właścicieli pozwolenia na budowę, czy też, w enumeratywnie wyliczonych przypadkach, zgody właściwego organu na rozpoczęcie procesu inwestycyjnego. Problem samowoli budowlanej na terenach leśnych dotyczy coraz większej liczby nadleśnictw w Polsce. Celem opracowania była detekcja budynków na terenach o znacznej lesistości, położonych w sąsiedztwie Parku Narodowego Gór Stołowych. Wybór metody detekcji budynków na terenie badań musiał uwzględnić przede wszystkim eliminację roślinności. W tym celu posłużono się danymi pochodzącymi z lotniczego skanowania laserowego oraz ortofotomapą CIR o rozdzielczości 0,6 m. Dane punktowe poddano kilku przetworzeniom, aby uzyskać obiekty o wysokości minimalnej 2 m. Do eliminacji roślinności wykorzystano wskaźnik NDVI (Normalized Differenced Vegetation Index). Analizę przeprowadzono na dwóch powierzchniach próbnych, gdzie obszar 1 wykorzystany został jako zbiór testowy, a obszar 2 jako weryfikujący. Przetworzenie materiałów przeprowadzone zostało w programie ArcGIS 10, gdzie stworzony został model detekcji budynków. Uzyskano dokładność detekcji budynków na poziomie: 80 %. Uzyskane wyniki w połączeniu z danymi z ewidencji gruntów i budynków pozwoliłyby na wskazanie potencjalnych lokalizacji samowoli budowlanych.

Growing pressure for investment in forest areas will increase the number of buildings, including primarily residential buildings to be are built without necessary permits or, in the enumerated cases, consents of the competent authority to begin the investment process. The problem of illegal buildings in forest areas concerns an increasing number of forest districts in Poland. The purpose of this study was the detection of buildings in areas with significant forest cover, located in the vicinity of the Stołowe Mountains National Park. The selection of method for detection of buildings in the study had to consider primarily the elimination of vegetation. For this purpose, the data from the airborne laser scanner data and CIR orthophotomap with a resolution of 0.6 m were used. Point cloud data were processed several times to select objects with a minimum height of 2 m. NDVI (Normalized Differenced Vegetation Index) was used for vegetation elimination. The analysis was conducted on two plots, where one area was used as a test set, and the second area - as verification set. Processing of materials was carried out in ArcGIS 10 and a model for buildings detection was developed. Building detection accuracy was about 80%. These results combined with data from the cadastre would help to identify potential sites for land use violations.