Zastosowanie cyfrowej kamery niemetrycznej w fotogrametrii lotniczej na wybranych przykładach

• Autorzy: Bakuła K. , Ostrowski W.

Warianty tytułu

EN

The application of non-metric digital camera in aerial photogrammetry on selected examples

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym opracowaniu, na przykładzie przeglądu literatury oraz dwóch wykonanych eksperymentów przedstawiony został potencjał pomiarowy kamery niemetrycznej umieszczonej na platformie lotniczej na niskiej wysokości nad terenem. W pracy zaprezentowano również perspektywy rozwoju tej dziedziny fotogrametrii w najbliższych latach. Celem wykonanych projektów było pozyskanie zdjęć cyfrowych z platformy lotniczej do wygenerowania chmury punktów z użyciem automatycznej korelacji obrazów wybranymi algorytmami. Dane te wykorzystano do stworzenia podstawowych produktów fotogrametrycznych, a ich jakość oceniona została następnie w odniesieniu do profesjonalnych danych, w tym również danych z zasobów geodezyjnych. Ocena ta miała na celu udowodnienie wysokiej jakości opracowań utworzonych z obrazów pozyskanych z kamery niemetrycznej, jak i pokazanie możliwości ich późniejszego praktycznego wykorzystania. Obydwa zaprezentowane projekty ukazują potencjał, jakim dysponuje fotogrametria lotnicza niskich wysokości, w której zastosowanie ma małoformatowa kamera cyfrowa umieszczona na dowolnej platformie lotniczej. Są to zadania ukierunkowane przede wszystkim na opracowania w dużej skali dla małych powierzchniowo obszarów, generujące w efekcie produkty takie jak: numeryczne modele terenu, modele powierzchni terenu, wektorowe modele dowolnych obiektów, ortofotomapy.

EN

The aim of this paper is to present the measurement potential of images obtained by digital, non-metric, small-format camera from low-altitude aerial range. In presented paper, on the basis of two executed projects and a review of selected bibliography, the usefulness of such photos was assessed and the prospects for the development of this field of photogrammetry in the near future were drawn. The purpose of both project was the acquisition of digital images by usage of small-format, non-metric camera placed on selected air platform. In the first experiment, as an aerial platform, a sailplane was used while in the second experiment – octocopter which is unmanned aerial vehicle (UAV). On the basis of obtained images a point cloud were generated using image-based matching in both projects. In presented experiments following automatic correlation methods were applied: Area-Based Matching (ABM) and Feature-Based Matching (FBM) as well as an algorithm based on multi-view stereo matching (CMVS/PMVS2). Datasets generated during experiments were used for basic photogrammetric products creation. Their quality was then evaluated with respect to the professional data, including data from the geodetic and cartographic resource. This assessment was investigated to prove the high quality of studies created from images obtained by non-metric cameras, as well as to demonstrate possibilities of their practical future use. Both presented projects showed the potential of low-altitude aerial photogrammetry, which applies small-format digital camera placed on any aerial platform. These tasks are focused primarily on the development of large-scale studies for small areas, generating accurate products such as: digital terrain models, surface models, vector models of any object, orthoimages as a result.

Słowa kluczowe

PL

małoformatowa kamera niemetryczna; fotogrametria lotnicza niskich wysokości; korelacja obrazów cyfrowych; numeryczny model terenu; bezzałogowy statek powietrzny; szybowiec

EN

small-format non-metric camera; low-altitude aerial photogrammetry; image-based matching; digital terrain model (DTM); unmanned aerial vehicle; sailplane

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 24
• Strony: 11--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Bakuła K.

• Zakład Fotogrametrii, Teledetekcji i Systemów Informacji Przestrzennej, Wydział Geodezji i Kartografii, Politechnika Warszawska

autor

Ostrowski W.

Bibliografia

• Aber J.S., Marzolff I., Ries J.B., 2010. Small-format aerial photography. Principles, techniques and geoscience applications. Elsevier.
• Eisenbeiss H., 2004. A mini unmanned aerial vehicle (UAV): system overview and image acquisition, International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol. XXXVI, part 5/W1.
• Furukawa Y., Ponce J., 2010. Accurate, dense, and robust multiview stereopsis. IEEE Transition on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 32, n°8, pp. 1362-1376.
• Li Z., Li Y., 2011. Photogrammetric recording of ancient buildings by using unmanned helicopters - cases in China, International Archives of the Photogrammetry, Remote
• Sensing and Spatial Information Sciences, Vol. XXXVIII-1/C22 UAV-g, Conference on Unmanned Aerial Vehicle in Geomatics, Zurich, Switzerland.
• Nebiker S., Annen A., Scherrer M., Oesch D., 2008. A light-weight multispectral sensor for micro UAV – opportunities for very high resolution airborne remote sensing, International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Vol. XXXVII.
• Niethammer U., Rothmund S., James M.R., Travelletti J., Joswig M., 2010. UAV-based remote sensing of landslides, International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol. XXXVIII, Part 5 Commission V Symposium, Newcastle upon Tyne, UK.
• Remondino F., Barazzetti L, Nex F., Scaioni M., Sarazzi D., 2011. UAV photogrammetry for mapping and 3d modeling – current status and future perspectives, International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol. XXXVIII-1/C22 UAV-g 2011, Conference on Unmanned Aerial Vehicle in Geomatics, Zurich, Switzerland.
• Sawicki P., 2012. Bezzałogowe aparaty latające UAV w fotogrametrii i teledetekcji – stan obecny i kierunki rozwoju, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, vol. 23, s. 365–376.
• Wu Ch., 2011. VisualSFM: A Visual Structure from Motion System, http://www.cs.washington.edu/homes/ccwu/vsfm/.