Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Analiza możliwości wykonania aerotriangulacji zdjęć cyfrowych pozyskanych kamerą niemetryczną zamontowaną na pokładzie bezzałogowego statku latającego bez systemu GPS/INS

100%

Kędzierski M. , Wierzbicki D. , Wilińska M. , Fryśkowska A.

|

2013

|

tom Vol. 62, nr 4

241-251

PL

Omówiono zagadnienie fotogrametrycznego opracowania zdjęć pozyskanych za pomocą amatorskiej, niemetrycznej kamery zamontowanej na pokładzie miniaturowego, bezzałogowego statku latającego (BSL). Rozpatrywanym zagadnieniem jest również zbadanie potencjału wykorzystania niskobudżetowych bezzałogowych platform latających pozbawionych systemu GPS/INS do pozyskiwania geodanych. W tym przypadku wyposażenie tego typu platformy w taki system podnosiłoby nawet kilkakrotnie koszt całego urządzenia, a dokładność wyznaczenia pozycji bezzałogowego statku kształtowałaby się na poziomie tylko kilku metrów. Celem badań było przeprowadzenie analizy dokładności aerotriangulacji zdjęć cyfrowych pozyskanych za pomocą kamery niemetrycznej zamontowanej na pokładzie bezzałogowego statku latającego. W ramach prac badawczych wykorzystano terenową osnowę fotogrametryczną, przeprowadzono kalibrację kamery niemetrycznej oraz wykonano nalot fotogrametryczny nad obszarem opracowania. Z kilkudziesięciu pozyskanych zdjęć wybrano takie, które charakteryzowały się możliwe najmniejszymi wartościami kątów nachylenia i skręcenia oraz posiadały zbliżoną skalę. W dalszych badaniach skupiono się na analizie dokładności aerotriangulacji na wybranym bloku testowym bez uwzględniania danych nawigacyjnych oraz, dla porównania, z uwzględnieniem przybliżonych środków rzutów z systemu GPS. Analizy dokładności wyrównania dokonano niezależnie w dwóch programach: Leica Photogrammetry Suite oraz MATCH-AT (INPHO). Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że oprogramowanie MATCH-AT jest znacznie wydajniejszym programem do aerotriangulacji zdjęć cyfrowych pozyskanych kamerą cyfrową z pokładu BSL od oprogramowania Leica Photogrammetry Suite. Dzięki dużej liczbie poprawnie wygenerowanych punktów wiążących możliwe było wzmocnienie sieci wiązań w czasie wyrównania. Udowodniono również, że możliwe jest otrzymanie zadowalających wyników wyrównania bez uwzględniania danych z tanich sensorów nawigacyjnych o niskiej dokładności, które w kontekście aerotriangulacji w żaden sposób nie poprawiły dokładności wyrównania.

EN

This paper addresses the problem of developing photogrammetric images acquired by an amateur, non-metric camera mounted on the UAV. Another issue under consideration is also exploring the potential use of low-cost unmanned platforms without a GPS/INS to obtain geospatial data. In the presented case, the use of this type of equipment on the UAV system would raise the cost of the device even several times, whilst the precision of the UAV’s position would be within a few meters. The aim of this study was to analyze the accuracy of aerial triangulation of digital images obtained using non-metric cameras mounted on board of the UAV. Ground control points, independent check points, the UAV system and calibrated digital camera have been used for aerial triangulation. With dozens of acquired images those that were characterized by the lowest possible values of the yaw, pitch and roll angles and those having a similar scale were selected. Further studies focused on the analysis of the aerial triangulation accuracy test on a selected block. Adjustment accuracy analysis was performed independently in two softwares: the Leica Photogrammetry Suite and MATCH-AT (INPHO). Based on the obtained results, the MATCH-AT software is much more efficient software for aerial triangulation of digital images obtained with a digital camera from UAV, compared to the Leica Photogrammetry Suite modules. Due to a large number of well generated tie points, the block geometry was strengthened which allow us to obtain good results. It was found that it is possible to obtain satisfactory results without the use of additional navigation data from low-cost sensors with low accuracy.

2

Naziemny skaning laserowy obiektów inżynieryjno-drogowych

100%

Kędzierski M. , Fryśkowska A. , Wilińska M.

|

2010

|

tom Vol. 59, nr 2

285-308

PL

Technika naziemnego skaningu laserowego stała się ostatnio bardzo popularną i dynamicznie rozwijającą się formą pomiarów geodezyjnych, w szczególności wykorzystywaną w dokumentacji obiektów architektonicznych oraz inżynieryjnych. Opracowane obiekty inżynieryjno-drogowe to most Świętokrzyski oraz wiadukt Tryon. Są to konstrukcje o dużym rozmiarze i rozpiętości, co implikuje zróżnicowane podejście do metody wykonywania pomiarów poszczególnych obiektów, przy uwzględnieniu wyboru lokalizacji i ilości stanowisk skanera oraz umiejscowienia tarcz celowniczych, a także wyboru metody rejestracji pozyskanych środowisk skanowania, właściwej dla danego typu obiektu oraz adekwatnej do otrzymanych wyników pomiarów.

EN

Recently, terrestrial laser scanning technology has become very popular technique of geodetic measurements. TLS has its application in road engineering geodesy. One of the advantages of 3D laser measurements are their high accuracy, resolution and number of points acquired in a very short period of time. One of the most important stages of the data post-processing is scan registration that means merging and fitting particular scans. This process can be done in a few ways, but also with different accuracy. There is a few methods of scan registration: using HDS targets, using some tie points from the clouds (so called cloud to cloud registration) and using both: targets and points (mixed method). Authors compared all this combinations on the example of two structures: Świętokrzyski bridge and Tryon viaduct. We have checked 3 ways of scan registration: by manual finding of points (with the RMSE in the range from 0.015 to 0.029 m with the mean RMSE 0.025 m), using HDS targets (0.003-0.006 m). Bridges are long and tall structures. In most cases there is also quite bid traffic. That causes, that very often, using HDS targets is impossible. There are also problems with the scanner range especially in case of long bridges. Another analysis was testing registration accuracy taking into consideration also the number of fitted points. We assessed, that minimal number of points necessary to registration with sufficient accuracy was about 100 to 200 thousands, what is about 1-2% of all points. In the paper we present the most important aspects of registration of data acquired with the use of terrestrial laser scanner.

3

Modelowanie 3D obiektów zabytkowych z wykorzystaniem techniki wideo

100%

Deliś P. , Wilińska M. , Fryśkowska A.

|

tom Vol. 63, nr 2

57-69

PL

W artykule przedstawiono proces opracowania trójwymiarowych modeli obiektów zabytkowych na przykładzie fasady kościoła św. Anny w Warszawie. Zaprezentowano również przykłady modeli 3D opracowanych zdanych wideo obiektów znajdujących się we wnętrzu kościoła. Dane pozyskano kamerą wideo z obiektywem o stałej ogniskowej ∫=16mm. Zastosowanie w kamerze stałoogniskowego obiektywu umożliwiło wyznaczenie elementów orientacji wewnętrznej w procesie kalibracji kamery wideo, a tym samym usunięcie wpływu dystorsji. Trójwymiarowe modele obiektów wygenerowano w oprogramowaniu Topcon Image Master. Opracowanie modelu 3D na podstawie danych wideo obejmowało następujące etapy: pozyskanie danych, wybór klatek wideo do procesu orientacji, orientacja klatek wideo z wykorzystaniem punktów o znanych współrzędnych z naziemnego skaningu laserowego oraz parametrów kamery wyznaczonych w procesie kalibracji, utworzenie modelu szkieletowego poprzez wskazanie na obrazach epipolarnych elementów obiektu, generowanie modelu w formacie TIN. Do przeprowadzenia oceny dokładności modeli 3D obiektów wykorzystano dane z naziemnego skaningu laserowego. Dokładność trójwymiarowych modeli obiektów zabytkowych wygenerowanych z danych wideo względem danych naziemnego skaningu laserowego wyniosła ±0,05 m.

EN

In the paper, the process of creating 3D models of St. Anne’s Church’s facades is described. Some examples of architectural structures inside of St. Anne’s Church’s are presented. Video data were acquired with the fixed focal length lens ∫=16mm. It allowed to determine interior orientation parameters in a calibration process and to remove an influence of distortion. 3D models of heritage objects were generated using the Topcon Image Master software. The process of 3D model creating from video data involved the following steps: video frames selection for the orientation process, orientation of video frames using points with known coordinates from Terrestrial Laser Scanning, wireframe and TIN model generation. In order to assess the accuracy of the developed 3D models, points with known coordinates from Terrestrial Laser Scanning were used. The accuracy analysis showed that the accuracy of 3D models generated from video images is ±0.05 m.