Classification et cartographie de la géométrie des canyons urbains à l’aide d’images Google Street View et d’un apprentissage multitâche approfondi

La classification des canyons urbains joue un rôle important dans l’analyse de l’impact de la géométrie des canyons urbains sur la morphologie et les microclimats urbains. Les méthodes de classification existantes utilisant des ratios d’aspect nécessitent un grand nombre d’enquêtes sur le terrain, souvent coûteuses et laborieuses. De plus, il est difficile pour ces méthodes de gérer la géométrie complexe des canyons de rue, ce qui est souvent requis par des applications spécifiques. Pour surmonter ces difficultés, nous développons une approche de classification des canyon de rue en utilisant des images Google Street View (GSV) accessibles au public. Notre méthode s’inspire des dernières avancées de l’apprentissage multitâche profond basé sur des réseaux convolutifs densément connectés (DenseNets) et est adaptée à la classification de plusieurs canyon de rue, c’est-à-dire des classifications basées sur H / W (niveau 1), basées sur la symétrie (niveau 2) et basées sur la géométrie complexe (Niveau 3). Nous avons mené une série d’expériences pour vérifier la méthode proposée. Tout d’abord, en prenant l’exemple de la région de Hong Kong, la méthode a obtenu une précision de 89,3%, 86,6% et 86,1%, respectivement pour les trois niveaux. Même en utilisant les données de l’enquête sur le terrain comme vérité au sol, il a gagné environ 80% pour différents niveaux. Ensuite, nous avons testé notre modèle pré-formé dans cinq autres villes et comparé les résultats avec des méthodes traditionnelles. La transférabilité et l’efficacité du système ont été démontrées. Enfin, pour enrichir la représentation d’une géométrie de rue plus compliquée, l’approche peut générer séparément des cartes thématiques de canyons de rue à plusieurs niveaux afin de mieux faciliter les études microclimatiques dans des environnements bâtis à haute densité. Les techniques développées pour la classification et la cartographie des canyons de rue fournissent un outil rentable pour étudier l’impact de la géométrie complexe et évolutive des canyons urbains sur les changements de microclimat.

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