Faktorer som påverkar osäkerhet hos digitala terrängmodeller från UASdata

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Faktorer som påverkar osäkerhet hos digitala terrängmodeller från UASdata"

Elsa Ström
för 5 år sedan
Visningar:

1 Faktorer som påverkar osäkerhet hos digitala terrängmodeller från UASdata Yuriy Reshetyuk Stig-Göran Mårtensson

2 Faktorer Matchningsalgoritmer Osäkerhet hos DTM Osäkerhet hos yttre orienteringsparametrar Det är en digital ytmodell (digital surface model, DSM) som skapas i programvaran!

3 Programvaror Datorseende (computer vision) T.ex. PhotoScan från Agisoft Fotogrammetriska T.ex. RapidStation/RapidTerrain från PIEneering Mycket automatiserad, men valmöjligheter finns Många open-source algoritmer Fokus ligger på att uppnå låg osäkerhet Upphovsrättsskyddade Framställning av DSM baseras på tät bildmatchning (dense image matching)

4 UAS-data för våra studier Flygning 1 (2013), 75 och 150 m flyghöjd molnigt, svag vind Flygning 2 (april 2014), 100 m flyghöjd soligt, vindbyar Plan och kuperad terräng 16 stödpunkter (8 stora + 8 små) 8 stödpunkter

5 Övertäckning

6 Signalering av stödpunkter exempel Masonitskivor 40x40 cm 20x20 cm

Inmätning av stödpunkter metod Nätverks-RTK-mätningar med antenn på stativ under 1 min (= 60 observationer) Baserad på: Mårtensson, S-G., Reshetyuk, Y. and Jivall, L. (2012).

7 Inmätning av stödpunkter metod Nätverks-RTK-mätningar med antenn på stativ under 1 min (= 60 observationer) Baserad på: Mårtensson, S-G., Reshetyuk, Y. and Jivall, L. (2012). Measurement uncertainty in network RTK GNSSbased positioning of a terrestrial laser scanner. Journal of Applied Geodesy. Volume 6, Issue 1, Pages 25 32, ISSN (Online) , ISSN (Print) , DOI: /jag , March 2012 Då kan osäkerheter på 10 mm i plan resp. 16 mm i höjd uppnås Kontroll: Återbesök (>45 min mellanrum) extern låg osäkerhet Mätningar med måttband mellan stor och liten signal intern låg osäkerhet

8 Hur bra kan det bli? Återbesök Absoluta 3D-avvikelser mellan två GNSSmätningar åtskilda i tid med minst 45 min Punkt-ID Avvikelse [mm] 45A 10 45B 6 45C 8 45D 4 45E 12 45F 10 (45G) (30) 45H 10 45J 8 Kontroll med måttband Absoluta 3D-avvikelser mellan längder beräknade från GNSS-mätningar och mätta med måttband Punkt-ID Avvikelse [mm]

9 Inmätning av stödpunkter i RapidStation Flygning 1, 75 m flyghöjd Flygning 1, 150 m flyghöjd

10 Blockutjämning olika konfigurationer av stödpunkter Flygning 1 16 (8 stora + 8 små) bara för 75 m 8 stora 8 små bara för 75 m 5 stora 5 små bara för 75 m Flygning Agisoft PhotoScan: ringa påverkan

11 Blockutjämning flygning 1 (150 m) Residualer på stödpunkter [mm] PhotoScan RapidStation Plan Höjd RMS Max OBS! Olika skalor N 4 6 E 2 3 H 8 14 RMS Max N 9 10 E 6 5 H 2 3

12 Blockutjämning flygning 2 (100 m) Residualer på stödpunkter [mm] PhotoScan RapidStation Plan Höjd RMS Max OBS! Olika skalor N 4 6 E 4 7 H 6 14 RMS Max N 6 9 E 5 9 H 8 12

13 Påverkan av flyghöjden (75 m/150 m) Agisoft PhotoScan Plan terräng viss ökning av osäkerheten Kuperad terräng betydlig ökning

14 Påverkan av skuggor (1) Hus 45 i april (Canon PowerShot S100, f = 5.2 mm, 12 MP) Hus 45 i maj (Pentax Ricoh GR, f = 18.3 mm, 16 MP)

15 Påverkan av skuggor (2) Höjdkurvor från aprilflygningen (med skuggor). Ekvidistans 1 dm Höjdkurvor från majflygningen (utan skuggor). Ekvidistans 1 dm Utvärdering i PhotoScan + Geo

16 Påverkan av skuggor (3) Övre höjdkurvan av kurvparen kommer från aprilflygningen (soligt), den nedre från majflygningen (molnigt)

17 Påverkan av kameraparametrar Hus 45 i april (Canon PowerShot S100, f = 5.2 mm, 12 MP), pixelstorlek 1.9 x 1.9 µm, GSD = 24 mm Hus 45 i maj (Pentax Ricoh GR, f = 18.3 mm, 16 MP), pixelstorlek 4.8 x 4.8 µm, GSD = 26 mm Agisoft PhotoScan: i princip ingen påverkan

18 Tack! Frågor? Yuriy Reshetyuk, Tekn.Dr. Universitetslektor i Geomatik, Högskolan i Gävle yuyrek@hig.se Stig-Göran Mårtensson, Tekn.Dr. Universitetslektor i Geodesi, Högskolan i Gävle

Relevanta dokument

Mät och Kart 2017 Noggrannheter UAS

Mät och Kart 2017 Noggrannheter UAS Noggrannheter UAS Anders Huhta Metria AB Metria rikstäckande mät- och konsultbolag. Vi är cirka 260 personer finns på 24 orter i Sverige. Metria är ett av landets ledande företag i branschen, vi kompetens