تقييم الدقة لإعادة البناء الثلاثي الأبعاد المنتج من منظومات التقاط الصور للارتفاعات المنخفضة

Accuracy Assessment of 3D Reconstruction Produced from Imagery Acquisition Systems of Low Altitude
البحث في الرسائل
الباحث
رشا محمد رضا
المشرف
مزاحم عبد الكريم علوان - حميد سرحان اسماعيل
الجامعة
الجامعة التكنولوجية
الكلية / القسم
قسم الهندسة المدنية / هندسة الجيوماتك
الشهادة
ماجستير
السنة
2022
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
UAV photogrammetry;3D reconstruction;Accuracy assessment;Flight plan

الملخص

في الوقت الحاضر ¢ أصبح استخدام الطائرات بدون طيار كأداة للمسح التصويري Bale Y بناء النماذج ثلاثية الأبعاد تلقائيًا موضوعًا شائعًا نظرًا لسرعة وسهولة استخدامها ، فضلاً عن تكلفتها الاقتصادية المناسبة. لا تتم عملية إعادة بناء النماذج الدقيقة ثلاثية الأبعاد إلا باستخدام الإسناد الجغرافي (المباشر أو غير المباشر) ٠ وتطبيقها على صور GUS yall الجوية غير المأهولة (UAV) والاستخدام الأكثر شيوعًا هو طريقة الإسناد الجغرافي غير المباشر بواسطة نقاط الضبط الأرضية (GCPs) وتتأثر دقة النماذج بتوزيع نقاط الضبط الارضي وعددها. حيث تمت دراسة خمس حالات لتوزيع النقاط على الصور الملتقطة بواسطة الطائرة نوع ( DJI-Mavic pro 2( بارتفاع طيران 75 متر فوق سطح الأرض و 70/ نسبة تداخل عند المحور العمودي، ومقارنتها بحالة بدون مرجع جغرافي كما يلي, الحالة الصفرية بدون استخدام نقاط ضبط ارضي ، الحالة الأولى عبارة عن توزيع متقاطع (أربع نقاط في الزوايا وواحدة في الوسط) ، الحالة الثانية ، التوزيع المحيطي ، الحالة الثالثة ، توزيع النقاط فقط في مركز منطقة الدراسة, وكان توزيع النقاط في الحالتين الرابعة والخامسة توزيع في الشوارع العرضية لمنطقة الدراسة حيث تم التوزيع على التوالي لكل AILS نقطة واحدة في كل شارع ونقطتين في كل شارع ، مع ملاحظة أن توزيع النقاط تأثر بشكل كبير بوجود المباني. لقد تم الحصول على أفضل دقة قياس في الحالة الخامسة مع 0.011 = eRMSEz = 0.046 ، eRMSEy - 0.015 ، eRMSEx تم تقييم معاملات الطيران بما في ذلك (ارتفاع الرحلة ، نسبة التداخل ، زاوية الكاميرا ، تغطية الشبكة) وتم اختبار تأثيرها على الدقة المكانية باستخدام الحالة الخامسة لتوزيع نقاط الضبط. حيث تم اختبار ثلاث ارتفاعات طيران )50 م - 75 م - 100 م) ، وتم اختبار نسبتين تداخل (50/ - 0 على ارتفاع 75 م وتم اختبار الفرق في زاوية التصوير ، حيث تم تصميم خطة بزاوية تصوير 75 درجة ومقارنتها بخطة بزاوية تصوير عمودية ، وتم اختبار الجمع بين الخطتين الرأسية والمائلة. كما تم اختبار تغطية الشبكة الفردية والمزدوجة لارتفاع طيران يبلغ 100 Fe اتضح من النتائج أن النموذج الأكثر دقة هو النموذج ذو تغطية الشبكة المزدوجة بارتفاع 100 متر ونسبة التداخل 270 وبزاوية تصوير رأسية حيث أن الدقة الأفقية (RMSE x = 0.004m) (RMSE y = 0.014m) ٠ والدقة الرأسية 0.019m) = 2 231518])بالإضافة إلى ذلك ، تم اختبار إمكانية تحسين وزيادة تفاصيل النموذج من خلال دمج خطة طيران دائرية لمبنى مرآب الجامعة التكنولوجية مع خطة للجامعة بأكملها.

Abstract

Nowadays, the use of UAVs as a photogrammetry tool to automatically reconstruct 3D models has become a common topic due to their quick and ease of use, as well as their appropriate economic cost. The process of reconstructing accurate 3D models only be done by using geo-referencing (direct or indirect), and applying them to Unmanned Aerial Vehicles (UAV) images. In this research, five cases have been studied for the distribution of points on images captured by a DJI Mavic 2 pro-UAV with a 75m height above the ground and 70% overlap at the nadir, and comparing them with a case in which without using GCPs, as follows the zero case is without GCPs, the first case is a cross-distribution (four points in the corners and one in the center), the second case, Circumferential distribution, the third case, only in the center of the study area is GCPs distribution and in the fourth and fifth cases, the distribution of GCPs in the transverse streets, where is the distribution respectively one point in each street, two-point in each street, noting that the distribution of points was significantly affected by the presence of obstacles (buildings, trees ...etc.). The best measurement accuracy was obtained in the fifth case with RMSEx= 0.011m, RMSEy= 0.015m, and RMSEz= 0.046m. Flight parameters including (flight height, overlap percentage, camera angle, and grid coverage) have been evaluated and their effect on spatial accuracy was tested using the fifth case to the distribution of GCPs. Whereas, three flight heights (50m - 75m - 100m) were tested, and two overlap percentages (50% - 70%) are tested at a flight height of 75m and the imaging angle difference is tested, as a plan was designed with an imaging angle of 75 degrees and compared with a plan with a vertical imaging angle, and the combination of the vertical and oblique plans was tested. Single and double grid coverage has been tested for a flight altitude of 100m. It became clear from the results that the most accurate model is the one with a double grid, with a height of 100 m, an overlap percentage of 70%, and a vertical camera angle, as the horizontal accuracy is (RMSE x= 0.004m, RMSE y= 0.014m) and the vertical accuracy is (RMSE z= 0.019m). In addition, the possibility of improving and increasing the details of the model was tested by merging a circular flight plan for the University of Technology garage building with a double grid rectangle flight plan for the entire university.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.