Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Track and gauge geometry measurements – the present and future

Moskal A., Pastucha E.

Measurement Automation Monitoring

|

2016

|

Vol. 62, No. 2

66--71

EN

The acts, regulations and technical instructions in force imply the obligation of regular monitoring of the railroad condition at the railroad management institutions. This monitoring consists of several types of measurements, most important of which – railroad surface diagnostics – covers the assessment of the technical condition of tracks by measuring the key parameters specifying the rail track position. This paper presents the currently applied solutions, new technologies and potential directions of measurement method development.

2

Wyznaczenie punktów osnowy pomiarowej w procesie aerotriangulacji

Pyka K., Pastucha E., Wróbel A.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2016

|

Vol. 28

105--114

PL

Przedmiotem artykułu jest określenie jaki wpływ na wyniki aerotriangulacji ma wprowadzenie punktów wiążących w postaci narożników dachów lub kalenic. W badaniach wykorzystano blok złożony z 40 zdjęć o GSD=10 cm, który wyrównano w kilku wariantach różniących się doborem punktów wiążących. Uzyskane wyniki dowodzą, że wybór narożników dachów lub kalenic jako punktów wiążących nie obniża dokładności wyrównania. Wniosek jest co prawda neutralny dla samej aerotriangulacji, ale ma ogromne znaczenia praktyczne. Pozwala bowiem uznać narożniki dachów, mierzone podczas aerotriangulacji, jako punkty geodezyjnej osnowy pomiarowej. Konsekwencją takiego założenia jest możliwość odniesienia terenowego pomiaru tachimetrycznego do narożników dachów, co znacznie przyspiesza pomiary konturów budynków.

EN

This paper presents the research on influence of tie points located on corners and ridges of rooftops on the process of bundle adjustment. A set of 40 aerial photographs with 10 cm GSD from ISOK project was used in the research. The bundle adjustment was calculated three times with three different sets of tie points. First one with automatically measured tie points, second with automatic tie points together with manually measured point on rooftops corners and ridges, and third one only with manually collected points on rooftops corners and ridges. Then all different solutions were compared. The results prove that the use of tie points located on corners and ridges of rooftops does not lower the accuracy of bundle adjustment solution, which achieves value about 0.5 pixel. The conclusion might seem to be of low importance from the perspective of process of bundle adjustment, but it has an utmost practical consequence. In accordance with Polish law tie points with coordinates obtained in bundle adjustment process can be used as survey network in land surveying. Typically tie points measurements adopt FBM/ABM matching. In consequence detected tie points are almost impossible to identify in the field. Furthermore automatic measurement of points located on corners and ridges of rooftops is almost an impossibility. Nevertheless, providing tie points measured manually, or collected in automatic or semi-automatic manner with a new different algorithm, could significantly help in land survey. Especially with land survey of building outlines, where measurements could be then easily tied to nearby points.

3

Detection and Recognition of Selected Class Railway Signs

Mikrut S., Mikrut Z., Moskal A., Pastucha E.

Image Processing & Communications

|

2014

|

Vol. 19, no. 2-3

83--96

EN

The paper aims at presentation of results of research on detection and recognition of selected class railway signs (W11p). When conducting the research, the authors have proposed their own algorithm, which achieved about 90% effectiveness at detecting W11p signs and 98% effectiveness at classifying them. The processes of localisation, segmentation and recognition of W11p signs were considerably simplified thanks to the application of backpropagation neural network. The authors believe that two non-standard methods related to the use of the network deserve attention: the application of an interactive method of generating the training set, owing to which also pixels highly diversified in terms of their colours could be included, and the use of a full spectrum of neural network responses, which made it possible to accomplish a feedback. It consisted in an automatic adjusting of the network responses’ threshold to the results of segmentation and recognition.

4

Detekcja znaków drogowych i kolejowych na zdjęciach i w chmurze punktów – przegląd istniejących algorytmów

Moskal A., Pastucha E.

Roczniki Geomatyki

|

2013

|

T. 11, z. 2(59)

69--78

PL

Badania i analizy możliwości automatycznego wykrywania znaków rozwijają się równolegle w wielu ośrodkach naukowych na świecie. Motywacje do prac zawierają się w większości w dwóch kategoriach: inwentaryzacja infrastruktury drogowej lub kolejowej oraz tworzenie systemów dla automatycznego wspomagania kierowcy. W zależności od wybranego kierunku, wykorzystywane są różnorakie dane pochodzące z różnych sensorów. Nowotworzone systemy wspomagania kierowcy wymagają sensorów o niewielkich gabarytach, dostarczających dane o małym rozmiarze, podczas gdy technologie tworzone na potrzeby inwentaryzacji znaków mogą korzystać z rozbudowanych systemów pomiarowych, integrujących różnorakie sensory pozyskujące bardzo dokładne, wysokorozdzielcze dane. Czas przetwarzania takich danych również zależy od potrzeb. Wykrycie i sklasyfikowanie znaku w systemach automatycznego wspomagania kierowcy musi być bardzo szybkie. Takich limitów nie trzeba stawiać przed systemami dla celów inwentaryzacji. Pozycjonowanie wykrywanych obiektów ma znaczenie jedynie w systemach inwentaryzujących, jednak nie jest wykluczone w pozostałych. Koncepcje algorytmów różnią się między ośrodkami badawczymi i wykorzystują wiele różnych nurtów w informatyce i matematyce. W artykule przedstawiono przegląd najważniejszych algorytmów z ostatnich piętnastu lat. Krótko opisano etapy pozyskania danych i systemy do tego wykorzystane. Następnie szeroko przedstawiono problem przygotowania danych, koncepcje wstępnego wykrycia znaków i ostatecznych klasyfikacji.

EN

During the last fifteen years, automatic sign recognition in different type of data has become the subject of many studies. Reasons for these works fall into one of two categories: inventory purposes or drivers assistance systems. Depending on the purpose of the systems, various types of sensors, acquiring different type of data, are implemented. Due to their application, drivers assistance systems need small sensors, bringing limited amount of data, while systems for inventory purposes can use complex measuring systems, integrating different types of sensors and providing high accuracy and large volume data. The time is also at issue. Detection and classification of a sign in driver assistance systems has to be done in real time, while processing of data for inventory purposes can be done off–line. Also global positioning of identified signs is significant only in the latter systems. Structures of proposed algorithms vary and use many different concepts, both from math and information processing. In this paper, basic concepts of most important algorithms from the last fifteen years are presented. Data acquisition process and measuring systems are described shortly. Then, data pre-processing, concepts of detection and, finally, concepts of classification are broadly covered.

5

Problemy automatycznego modelowania i teksturowania obiektów opisujących skrajnię linii kolejowych

Pyka K., Mikrut S., Moskal A., Pastucha E., Tokarczyk R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2013

|

Vol. 25

177--188

EN

The goal of the paper is to present results of research that has been conducted for several years in the Department of Geoinformatics, Photogrammetry and Environmental Remote Sensing, AGH University of Science and Technology in the field of automatic modelling and texturing of objects that describe railway line clearance gauges. In the paper, the authors have presented bases of 3D modelling and texturing of objects, with particular consideration of railway clearance gauge objects. An attempt has been made at assessing possibilities of automatic and semi-automatic reconstruction of objects located in the direct vicinity of railway tracks on the basis of a point cloud from a mobile scanning obtained, together with digital images from four cameras, for the selected test railway line section on Cracow-Warsaw route. Railway objects shape construction gauge of railway lines, therefore virtual geometric model of those objects might be used for checking if railway rolling stock elements of specified dimensions can safely fit the gauge outline. A couple of programs have been tested in the framework of research (PhotoModeler Scanner, RiScan Pro, 3DReshaper) as regards their usability for modelling and texturing. In research works a previously prepared triangle model has been utilized, as well as a set of 160 images made with the use of four cameras. Additional data included camera and distortion parameters, and elements of external orientation of obtained images. The paper shows exemplary results and indicates problems originating in the course of creating models by means of point cloud vectorization. The authors' experiences show that this is a far more difficult process than stereoscopic photogrammetric model vectorization. Only an experienced operator, with a good spatial imagination, is capable of producing a correct model. That is why in majority of solutions, semi-automatic methods are applied. Those methods consist in the operator's determining of a type (or, possibly, an approximated shape) of the object to be detected, as well as its rough location, and it is the task of the algorithm to fit the object into a set area. The conducted research has demonstrated that there is no thoroughly satisfactory method (program) for automatic modelling and texturing of railway line clearance gauge. As of today, numerous projects have still to be performed in either a semi-automatic, or a manual way.

PL

W artykule podjęty jest problem automatycznego modelowania i teksturowania obiektów kształtujących skrajnię kolejową. Źródłem modelowania jest mobilny skaning laserowy, a teksturowania – zdjęcia wykonane podczas skaningu. Artykuł składa się z dwóch części: przeglądu literatury i opisu eksperymentu badawczego. Eksperyment badawczy potwierdził większość problemów artykułowanych w literaturze, wniósł także szereg nowych. Przestrzeń obiektów przytorowych była bardzo trudnym materiałem do wymodelowania i pokrycia teksturą fotograficzną, co uwypukliło problemy. W konkluzji wskazano, że główną przeszkodą w automatyzacji procesu teksturowania jest słaba jakość modeli generowanych automatycznie.

6

Research on the influence of the approximated principal distance on the accuracy of orthophotoplans out of historic polychrome (on flat and quasi-flat surface)

Pastucha E.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2012

|

Vol. 6, no. 3

61--71

EN

This artide discusses the problem of errors caused by the variability of principal distance in creating orthophotoplans of historic polychrome. Photographs used in the process of orthorectification need to have stable and known interior orientation elements, and photographs used in heritage documentation have to achieve the highest possible visual quality (including sharpness). The highest possible sharpness, provided by the variability of principal distance, and the stability of interior orientation elements are conditions which mutually exclude themselves. Analytical studies were conducted to calculate errors that would occur on resultant orthophotoplans if in the process of computing photographs (taken in autofocus mode) would take part IO elements established for average distance from the object plane. The analysis is based on the assumptions similar to the conditions found in historic sites. Three types of lenses (20 mm, 50 mm and 150 mm) were taken into consideration, two resolutions (0.3 mm and 1 mm) of final orthophotoplans. Neither the scale of adjoining photographs should be different more than ±10% nor the error caused by the variability of principal distance exceed 0.25 pixel. There were two types of objects adopted for the analysis: polychrome on the flat wall and the stone wali. Conducted studies showed a relatively small influence of approximated principal distance on geometrical accuracy (radial shifts) of resultant orthophotoplans.

PL

W artykule podjęto próbę znalezienia odpowiedzi na pytanie, na ile zmienność odległości obrazowej obiektywu związana z ustawieniami najlepszej ostrości zdjęć pomiarowych w aparacie ma wpływ na błędy ortofotoplanów wygenerowanych na ich podstawie. Zdjęcia wykorzystywane do tworzenia ortofotoplanów z założenia powinny mieć stałe i znane elementy orientacji wewnętrznej, a technika pomiarowa wykorzystywana do inwentaryzacji zabytkowych malowideł ściennych powinna zapewnić jak najlepszą jakość (w tym ostrość) rejestrowanych obrazów. Stałość odległości obrazowej obiektywu, jako warunek odtworzenia wiązki promieni rzutujących, i jej zmienność, jako warunek maksymalnej ostrości obrazu, są warunkami nawzajem się wykluczającymi. Wykonano wielowariantową analizę analityczną, przyjmując założenia odpowiadające warunkom wykonywania takich zdjęć w obiektach zabytkowych. Przyjęto, że zdjęcia są wykonywane trzema rodzajami obiektywów stałoogniskowych (20 mm, 50 mm i 150 mm), rozważano dwie rozdzielczości obiektowe (0,3 mm i 1 mm) wynikowych ortofotoplanów. Skala sąsiednich obrazów nie powinna się różnić o więcej niż 10% oraz błąd położenia punktu na ortofotoplanie spowodowany niestałością odległości obrazowej nie powinien przekraczać 0,25 piksela. Analizie poddano dwa rodzaje powierzchni: polichromię na ścianie oraz mur. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono znikomy wpływ przybliżonych elementów orientacji wewnętrznej na dokładność geometryczną - przesunięcia radialne na tworzonych ortofotoplanach.

7

Opracowanie i ocena skuteczności działania algorytmu segmentacji słupów trakcyjnych pomierzonych techniką mobilnego skaningu laserowego

Pastucha E., Słota M.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 24

267--278

PL

W artykule przedstawiono metodę detekcji kolejowych słupów trakcyjnych w oparciu o dane pochodzące ze skaningu laserowego. Głównymi założeniami podczas opracowywania algorytmu były uniwersalność metody, niezależność od parametrów definiowanych przez użytkownika oraz wysoki stopień automatyzacji. Z uwagi na objętość zbiorów danych ze skaningu laserowego i związanych z tym problemów z efektywnym przetwarzaniem chmur punktów, w proponowanym algorytmie obliczenia podzielono na dwa etapy. W etapie pierwszym wyznaczane są regiony, w których potencjalnie mogą występować słupy trakcyjne. Natomiast w etapie drugim weryfikowane jest położenie słupów w obszarach potencjalnych oraz wyszukiwane są punkty zarejestrowane na powierzchniach słupów. W celu uproszczenia obliczeń w pierwszym etapie analizowana jest różnica w gęstości punktów, znajdujących się bezpośrednio nad torami kolejowymi. W etapie drugim każdy z potencjalnych regionów analizowany jest indywidualnie. Po pierwsze wyznaczane są podzbiory punktów z wykorzystaniem kryterium wysokości. W podzbiorach w sposób iteracyjny odrzucane są punkty, których odległość do średniego położenia punktów w podzbiorze jest większa od przyjętej wielkości granicznej. W ten sposób usuwane są odbicia od obiektów znajdujących sie w sąsiedztwie słupów takich jak drzewa czy lampy, natomiast zachowywane są punkty należące do poszukiwanych słupów trakcyjnych. Przeprowadzone badania potwierdziły skuteczność opracowanego algorytmu. Proponowana metoda pozwoliła na detekcję wszystkich rodzajów słupów, znajdujących się w obszarze zainteresowania.

EN

In the last few years in Poland the railway infrastructure modernization program was lounged. It requires fast and precise technique to acquire data sets. Mobile laser scanning could be implemented, however automatic modeling methods from point cloud data sets are not suitable for geometrically complex railway infrastructure equipment such as traction poles. The main object of this study is the development of automatic traction poles extraction algorithm from laser scanning data. The flexibility of the method and independence from user-defined parameters were the main algorithm objectives. Because of the laser scanning data volume, simple calculations on point cloud subsets should be used to assure processing efficiency. In this study the combination of density and distance analysis was used. Proposed algorithm has been divided into two stages. In the first step regions of interest are selected by analysis of density difference for points located directly above the railway tracks. The influence of point density bin size on the number of correctly classified region was tested. In the second stage, each of the potential regions is analyzed individually. Iterative method of rejecting points based on distance criteria was used to extract traction poles points. In the study the point cloud from mobile laser scanner with density of 700 points/m2 was used. The test area covers 1.5 km railroad section between Miechow and Slomniki in Poland and contains 26 traction poles. All traction poles within study area were detected. It was proved that by appropriate combination of density and distance analysis, accurate traction poles extraction is possible even in complex regions with many surrounding objects.

8

Metoda opracowywania ultrawysokorozdzielczych ortofotoplanów zabytkowych polichromii z wykorzystaniem zdjęć o różnej rozdzielczości

Boroń A., Pastucha E.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 24

53--62

PL

W artykule zaprezentowano metodę fotogrametrycznej inwentaryzacji malowideł ściennych z wykorzystaniem linii technologicznej tworzenia ortofotomap w fotogrametrycznej stacji cyfrowej SocetSet. Zaadoptowana dla potrzeb inwentaryzacji malowideł ściennych metoda dopuszcza zmienność elementów orientacji wewnętrznej zdjęć oraz ogranicza prace terenowe poprzez zmniejszenie ilości zdjęć pomiarowych i punktów osnowy fotogrametrycznej. Opisana w artykule metoda zweryfikowana została przy inwentaryzacji malowideł gotyckich zza stalli w prezbiterium katedry w Sandomierzu. Fotogrametryczna rejestracja ściany z malowidłami wykonana została w dwóch etapach. W pierwszym wykonano rejestrację dwuobrazową całej ściany z niską rozdzielczością (ok. 1mm) oraz pomierzono minimalną ilość fotopunktów. W drugim etapie, metodą jednoobrazową, wykonane zostały fotogramy pomiarowe malowidła z rozdzielczością docelową ok. 0.25 mm. Zdjęcia z metody dwuobrazowej posłużyły do zagęszczeniu osnowy fotogrametrycznej (aerotriangulacja) oraz pozyskania Numerycznego Modelu Powierzchni Ściany (NMPS). Natomiast zdjęcia jednoobrazowe, po analitycznym dołączeniu ich do bloku zdjęć niskorozdzielczych, posłużyły do wygenerowania wysokorozdzielczych ortofotoplanów polichromii. Uzyskane wyniki dowiodły, że przy mniejszym nakładzie prac terenowych i kameralnych w stosunku do postępowania standardowego można uzyskać nie gorsze rezultaty. Dlatego opisana metoda może być z powodzeniem stosowana do wysokorozdzielczej inwentaryzacji polichromii w innych obiektach zabytkowych.

EN

The paper presents a method for photogrammetric documentation of historic frescoes using workflow in photogrammetric station SocetSet designed for orthophoto production from aerial photographs. Adapted for the needs of frescoes documentation method allows variation of the internal orientation elements of images and minimizes field work by reducing the amount of test images and photogrammetric control points. Method described in the article has been tested in the documentation of Gothic frescoes behind the choir stalls in the Sandomierz cathedral. Photogrammetric registration of frescoes was made in two stages. In the first photographs were taken in the way to allow stereoscopic observations with low resolution (1 mm) and minimal amount of control points. In the second stage photographs were taken with the object resolution of approximately 0.25 mm with overlay about 10 %. Stereoscopic measurement (both manual and automatic) were conducted to increase amount of control points (aerotriangulation) and to obtain digital surface model. Whereas single, high resolution photographs were taken to create resultant orthophotoplans. The adoption of a solution in which the orthophoto is generated from different pictures than those who underwent the aerotriangulation and were used to obtain digital surface model minimizes field work and reducestime-consuming computing. Collecting of stereoscopic images was conducted using quasi-aerial technique of taking series of photos with overlay around 55%. Calibrated SLR-camera Canon 5D -Mark II with 50 mm lens was used in the process. Control points were determined with an accuracy of ± 1 mm. High resolution photographs were taken with SLR-camera Canon 5D - Mark II with 150 mm lens. The pictures were taken using autofocus mode which provided highest possible sharpness. Conducted analysis of influence of variability of internal orientation elements on resultant orthophotoplans showed that in this conditions automatic focus shouldn’t reduce orthophotoplans accuracy. Digital photogrammetric station SocetSet was used to perform aerotriangulation of basic images. Then automatic measurement was performed to create digital surface model. Afterwards, using resection exterior orientation elements of high resolution images were calculated. In the end orthoimages were created and put together into one resultant orthophotoplan. The results showed that with no loss to accuracy, field and desk work can be reduced. Therefore, the described method can be successfully applied to the high resolution documentation of frescoes in other historic buildings.

9

Wprowadzenie zintegrowanych biletów na obszarze Metropolii Zatoki Gdańskiej

Kołodziejski H., Pastucha E.

Transport Miejski i Regionalny

|

2009

|

nr 5

30-35

PL

Integracja taryfowo-biletowa w Metropolii Zatoki Gdańskiej. Rodzaje i ceny biletów metropolitalnych. Promocja i dystrybucja biletów metropolitalnych. Sprzedaż biletów metropolitalnych w 2008 r.

EN

The tariff integration in the area of the Gulf of Gdansk Metropolis and the prices of the metropolitan tickets. The promotion and distribution of the metropolitan tickets. The sales of the metropolitan tickets in 2008.