تطوير معيار للدقة المثلى لمعالجة بيانات تسوية الكتل في المسح التصويري التحليلي

Development a Criterion for the Optimum Precision of Block Adjustment Data Processing in Analytical Photogrammetry
البحث في الرسائل
الباحث
علي حسن هادي
المشرف
عباس زيدان خلف
الجامعة
الجامعة التكنولوجية
الكلية / القسم
قسم الهندسة المدنية / هندسة الجيوماتك
الشهادة
ماجستير
السنة
2022
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
Block adjustment;Analytical photogrammetry;Precision;3D models

الملخص

على مدى السنوات الماضية ٠ زادت النماذج ثلاثية الأبعاد التي يتم إنتاجها والحصول عليها من تقنيات المسح التصويري بشكل كبير لتلبية العديد من التطبيقات في مختلف المجالات وكانت موضوعًا Lage ins في المجال الأكاديمي. حيث تعد النماذج ثلاثية الأبعاد اساسية ومهمة للعديد من التطبيقات ¢ مثل بناء النماذج ثلاثية الأبعاد ونمذجة الاجسام ، الصناعة ، التوثيق المعماري ¢ الحفاظ على الآثار ، التطبيقات العسكرية ، التطبيقات الطبية ¢ وما إلى ذلك. حيث ان إنشاء النماذج ثلاثية الأبعاد عالية الدقة للقياسات وإعادة البناء ثلاثي الأبعاد تستخدم لأغراض كثيرة ، هدفت هذه الدراسة إلى تطوير معيار (معيار الاتقان الأمثل (Optimum Precise Criterion ويرمز له بالرمز dalled (OPC) بيانات مجموعة من الصور في المسح التصويري التحليلي. ely على المعيار المطور (OPC) ، يتم إنشاء نموذج ذو مقياس حقيقي ثلاثي الأبعاد (RSM) من خلال تحديد عناصر المسح التصويري التي تمثل عناصر التوجيه (عناصر التوجيه الداخلي (TOPs) وعناصر التوجيه الخارجي ((EOPs) و الإحداثيات ثلاثية الأبعاد بنظام الجسم (النظام الارضي). في النهاية ، يتم انتاج النموذج ثلاثي الأبعاد ذو المقياس الحقيقي ويتم الحصول على المنتجات الرقمية الأخرى من خلال الرؤية الحاسوبية. تم انجاز هذه الدراسة في خمس مراحل متتالية ، وهي: )١( تخطيط المشروع ، )١( جمع البيانات وإعدادها ، (") معالجة البيانات ، (5) النتائج والمخرجات ، (5) مرحلة التحليل الإحصائي. إن الاسلوب التقليدي المتبع لبناء النماذج ثلاثية الأبعاد بإستخدام طريقة النماذج المستقلة في المسح التصويري التحليلي يتم عبر ربط النماذج المستقلة تتباعياً ابتداءاً من النموذج الاول وانتهاءاً بالأخير او ربط نماذج (strips) ابتداءاً من النموذج (strip) الاول وانتهاءاً بالاخير وهذا يؤدي إلى تراكم الأخطاء خاصة في حالة ربط عدد كبير من النماذج (استنادًا الى نظرية تراكم الاخطاء). في هذه ual pall طريقة النماذج المستقلة (طريقة التوجيه النسبي — المطلق (RAO) استخدمت في معالجة البيانات استنادًا إلى ثلاثة معايير مقترحة ١ معيار الربط الامامي Forward Adjustment Criterion (FWAC) معيار الربط العكسي Backward ،Adjustment Criterion (BWAC) ومعيار الربط الامامي- العكسي ( Forward - Backward Adjustment {Criterion (FWBWAC وذلك للتقليل والحد من الأخطاء المتراكمة في الاحداثيات ثلاثية الأبعاد للنقاط التي يتم حسابها بإستخدام تقنيات المسح التصويري التحليلي ، متبوعًا بالتوجيه المطلق لبناء النموذج ثلاثي الأبعاد ذو المقياس الحقيقي. طريقة الحزم الشعاعية (BBA) ايضا تم استخدامها في عملية معالجة البيانات. تعتمد المعالجة باستخدام الحزم الشعاعية على حل متزامن (حل من خطوة واحدة) لتحديد عناصر التوجيه الداخلي (10726) و عناصر التوجيه الخارجي (EOPs) والإحداثيات الأرضية ثلاثية الأبعاد في وقت واحد. أخيرًا ، تم تقييم النتائج والتحقق من صحتها من خلال التحليل الإحصائي. يوضح التحليل الإحصائي أن جذر متوسط مربع الخطأ الكلي (RMSE)r لتكوين Block هو + 5,١١5 مم مع المعيار الاول (FWAC) ، 5 + 7571 مم مع المعيار الثاني ١ (BWAC) و 2+ 77178 مم مع المعيار الثالث (FWBWAC) . وكما أظهر ت النتائج فإن المعيار الثالث (معيار الربط الامامي- العكسي (FWBWAC) هو Glas الاتقان الأمثل (OPC) لتعديل مجموعة الصور في المسح التصويري التحليلي وتكوين Block . بالمقارنة مع طريقة النماذج المستقلة ، نُظهر طريقة الحزم الشعاعية معالجة أكثر دقة وذلك OY جذر متوسط مربع الخطأ الكلي (RMSE)z لهذه الطريقة هو + 185؛١ مم . دقة إنتاج النموذج ثلاثي الأبعاد ذو المقياس الحقيقي هي 05,56٠٠ مم تم الحصول عليها من معالجة الصور المتعددة (مجموعة من الصور).

Abstract

Over the past years, three-dimensional (3D) models that are produced and delivered from photogrammetric techniques have dramatically increased to meet many applications in different fields and have been an important research topic in the academic domain. Three- dimensional models are crucial and significant for numerous applications, such as 3D reconstruction and remodeling of objects, industry, architectural documentation, archeology reservation, military, and medicine, etc. Since high precision 3D models establishing used for measurements and 3D reconstruction for many purposes, this study has aimed to develop a criterion (optimum precise criterion, OPC) for block adjustment data processing in analytical photogrammetry. Based on the developed criterion (OPC), a three-dimensional real scale model (RSM) is established through the determination of the photogrammetric elements which are the orientation parameters (interior orientation parameters (IOPs) and exterior orientation parameters (EOPs)) and 3D object space (ground) coordinates. Eventually, the 3D RSM is visualized and other digital productions are delivered via computer vision. This study is carried out in five sequenced phases, which are: (1) project planning, (2) data gathering and preparation, (3) data processing, (4) results and outputs, and (5) statistical analysis phase. The traditional approach of building 3D models utilized the independent models method is used in photogrammetric processing to link the models sequentially from the first model to the last one or link strip models from the first strip to the last strip and this may lead to propagating errors in each stage of link independent models, especially for a large number of models (based on error propagation theory). In this study, The independent models method (relative – absolute orientation method (RAO)) is used in the block adjustment data processing procedures which is based on three suggested criteria {Forward Adjustment Criterion (FWAC), Backward Adjustment Criterion (BWAC), and Forward - Backward Adjustment Criterion (FWBWAC)} to eliminate and reduce the accumulated errors in 3D coordinates of points that calculated using photogrammetric techniques, then followed by the absolute orientation to build the 3D real scale model. The bundle block adjustment method (BBA) is also used in data processing, BBA is based on a simultaneous solution (one-step solution) to determine the IOPs, EOPs, and 3D ground coordinates. Finally, the results are assessed and validated through statistical analysis. The statistical analysis shows that the total root mean square error (RMSE) T for block adjustment is ± 4.115 mm with FWAC, ± 3.523 mm with BWAC, and ± 3.128 mm with FWBWAC. This means the third criterion (Forward - Backward Adjustment Criterion (FWBWAC)) is the optimum precise criterion (OPC) for block adjustment in analytical photogrammetry. Compared to the independent models' method, the bundle block adjustment method shows more accurate processing since the total root mean square error (RMSE) T for it is ± 2.684 mm. The production accuracy of the 3D real scale model is 5.000 mm obtained from multi images processing.

طلب نسخة من الملف

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