Surveying with photogrammetric unmanned aerial vehicles

• Autorzy: Pyka Krystian , Wiącek Paweł , Guzik Mirosław

Identyfikatory

DOI

10.14681/apcrs.2020.0004

Warianty tytułu

PL

Pomiary geodezyjne metodą fotogrametryczną z bezzałogowych statków powietrznych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The paper presents how to carry out measurements with UAV in order to meet the requirements set for geodetic measurements by Polish technical regulations. First, a review of literature focused on the influence of various factors shaping the accuracy of photogrammetry with UAV was made. Then, on the basis of the author's experience, a number of recommendations constituting a set of good practices in planning, taking photographs with UAV and their processing and final measurement were formulated. Key elements of the method, such as image coverage, number and distribution of GCP (ground control point), balanced aerotriangulation alignment, methods for measuring field details, the extent to which orthomosaics and point clouds are used as survey material, were identified. It was found that careful observance of the given rules makes photogrammetry with UAV usable as a method of situation and elevation measurements. At the same time, it was pointed out that special care should be taken when measuring building contours. In this case, stereo or mono measurement on multiple images was indicated as the appropriate method. Orthomosaic measurement was recommended for field details visible without obscuration on all photographs covering a given fragment, and for details requiring less accuracy than buildings.

PL

Artykuł przedstawia jak należy wykonywać pomiary z użyciem BSP, aby spełniały wymagania stawiane pomiarom geodezyjnym przez polskie przepisy techniczne. Wpierw dokonano przeglądu literatury skupionej na badaniu wpływu różnych czynników kształtujących dokładność fotogrametrii z BSP. Następnie, na podstawie doświadczeń autorów, sformułowano szereg zaleceń stanowiących zbiór dobrych praktyk przy planowaniu, wykonywaniu zdjęć z BSP oraz ich przetwarzaniu i końcowym pomiarze. Wskazano kluczowe elementy metody, jak pokrycie zdjęć, liczbę i rozłożenie fotopunktów, zrównoważone wyrównanie aerotriangulacji, metody pomiaru szczegółów terenowych, zakres wykorzystania ortomozaiki i chmury punktów jako materiału pomiarowego. Stwierdzono, że staranne przestrzeganie podanych zasad powoduje, że fotogrametrię z BSP można wykorzystać jako metodę pomiarów sytuacyjno-wysokościowych. Jednocześnie zwrócono uwagę, że ze szczególną ostrożnością należy podchodzić do pomiaru konturów budynków.

Słowa kluczowe

EN

UAV; bundle adjustment; orthomosaic; stereo; point cloud

PL

BSP; aerotriangulacja; ortomozaika; stereo; chmura punktów

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 32
• Strony: 79--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Pyka Krystian

• AGH w Krakowie, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska

autor

Wiącek Paweł

• AGH w Krakowie, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska

autor

Guzik Mirosław

• GEOXY sp. z o.o.

Bibliografia

• 1. Ferrer-González, E.; Agüera-Vega, F.; Carvajal-Ramírez, F.; Martínez-Carricondo, P. UAV Photogrammetry Accuracy Assessment for Corridor Mapping Based on the Number and Distribution of Ground Control Points. Remote Sensing, 12, 2447.
• 2. Kurczyński Z., Bakuła K., Karabin M., Kowalczyk M., Markiewicz J. S., Ostrowski W., Podlasiak P., & Zawieska D., (2016). The Possibility of Using Images Obtained From the UAS in Cadastral Works. Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., 41, 909-915.
• 3. Przybilla, H.-J., Bäumker, M., Luhmann, T., Hastedt, H., & Eilers, M., (2020). Interaction between direct georeferencing, control point configuration and camera self-calibration for RTK-based UAV photogrammetry. Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., 43, 485-492.
• 4. Rozp., (2011). Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 9 listopada 2011 r. w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowywania i przekazywania wyników tych pomiarów do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego.
• 5. Rozp., (2020a) Rozporządzenie Ministra Rozwoju z 18 sierpnia 2020 r. w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowywania i przekazywania wyników tych pomiarów do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego
• 6. Rozp., (2020b). Rozporządzenie Ministra Rozwoju z dnia 20 lipca 2020 r. w sprawie baz danych dotyczących zobrazowań lotniczych i satelitarnych oraz ortofotomapy i numerycznego modelu terenu Stöcker C., Nex F., Koeva, M., & Gerke M., (2019). UAV-Based Cadastral Mapping: an Assessment of the Impact of Flight Parameters and Ground Truth Measurements on The Absolute Accuracy of Derived Orthoimages. Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., 42, 613-617.
• 7. Stöcker C, Nex F, Koeva M, & Gerke M., 2020. High-Quality UAV-Based Orthophotos for Cadastral Mapping: Guidance for Optimal Flight Configurations. Remote Sensing 12(21), 3625.
• 8. Tang R., Fritsch D., & Cramer M., (2012). New rigorous and flexible Fourier self-calibration models for airborne camera calibration, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. 71, 76-85.
• 9. Wiącek P., (2020). The database for multifactorial UAV accuracy assessments. Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., 43, 163-172.