This work proposes a three-step method for segmenting the roof planes of buildings in Airborne Laser Scanning (ALS) data. The first step aims at mainly avoiding the exhaustive search for planar roof faces throughout the ALS point cloud. Standard algorithms for processing ALS point cloud are used to isolate building regions. The second step of the proposed method consists in segmenting roof planes within building regions previously delimited. We use the RANdom SAmple Consensus (RANSAC) algorithm to detect roof plane points, taking into account two adaptive parameters for checking the consistency of ALS building points with the candidate planes: the distance between ALS building points and candidate planes; and the angle between the gradient vectors at ALS building points and the candidate planes’ normal vector. Each ALS building point is classified as consistent if computed parameters are below corresponding thresholds, which are automatically determined by thresholding histograms constructed for both parameters. As the RANSAC algorithm can generate fragmented results, in the third step, a post-processing is accomplished to merge planes that are approximately collinear and spatially close. The results show that the proposed method works properly. However, failures occur mainly in regions affected by local anomalies such as trees and antennas. Average rates around 90% and higher than 95% have been obtained for the completeness and correction quality parameters, respectively.

Este trabalho propõe um método para a segmentação dos planos de telhados de edifícios presentes em dados de varredura a LASER, tendo por base técnicas de processamento de imagem e o método RANSAC. Primeiramente é realizado um pré-processamento da nuvem de pontos a fi m de separar os pontos pertencentes a cada edifício. Após isso, o método RANSAC é utilizado para identificar conjuntos de pontos coplanares pertencentes às faces de telhados. O principal diferencial deste trabalho está no desenvolvimento de um método para a determinação automática dos limiares utilizados no método RANSAC na etapa de análise da consistência entre os dados e o modelo hipotético obtido. Como a segmentação via RANSAC pode gerar resultados fragmentados, um pós-processamento é necessário para a junção dos segmentos planares espacialmente próximos e paralelos. Neste trabalho isto é realizado através da determinação de limiares envolvendo a análise de proximidade e orientação. Dois experimentos foram realizados para avaliar o desempenho do método proposto. Em ambos experimentos a média dos valores de completeza e correção ficou acima de 90%, o que mostra que a metodologia proposta funciona adequadamente na segmentação dos planos de telhados, sem a necessidade da especificação de parâmetros durante a etapa de análise de consistência do método RANSAC.