Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

82 2 0
Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THỊ ÁNH KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC THÀNH LẬP MƠ HÌNH SỐ BỀ MẶT BẰNG DỮ LIỆU BAY CHỤP TỪ MÁY BAY KHÔNG NGƢỜI LÁI (UAV) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THỊ ÁNH KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC THÀNH LẬP MƠ HÌNH SỐ BỀ MẶT BẰNG DỮ LIỆU BAY CHỤP TỪ MÁY BAY KHÔNG NGƢỜI LÁI (UAV) Ngành: Bản đồ viễn thám hệ thông tin địa lý Mã số: 8440214 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Phạm Hà Thái Hà Nội - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tơi Các số liệu, ví dụ trích dẫn luận văn đảm bảo độ tin cậy, xác trung thực Những kết luận khoa học luận văn chƣa đƣợc công bố cơng trình từ trƣớc đến Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2018 Học viên Nguyễn Thị Ánh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC BẢNG MỞ ĐẦU .1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Nhiệm vụ đề tài .2 Phạm vi thực đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu .2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn .3 Cấu trúc luận văn Lời cảm ơn CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ UAV .5 1.1 Tổng quan máy bay không ngƣời lái .5 1.1.1 Khái niệm UAV 1.1.2 Phân loại UAV 1.1.3 Cấu tạo thiết bị máy bay không ngƣời lái (UAV) 1.1.3.1 Hệ thống máy bay 1.1.3.2 Máy ảnh kỹ thuật số .7 1.1.3.3 Trạm điều khiển mặt đất 1.1.3.4 Trạm xử lý ảnh UAV tạo mơ hình số mặt đất 1.1.4 Ứng dụng thiết bị bay không ngƣời lái (UAV) 10 1.1.5 Tình hình sử dụng ảnh máy bay khơng ngƣời lái Việt Nam 11 1.2 Khái niệm chụp ảnh đo vẽ ảnh 12 1.2.1 Định nghĩa đo vẽ ảnh 12 1.2.2 Phân loại đo vẽ ảnh .12 1.3 Chụp ảnh hàng không .13 1.3.1 Khái niệm chụp ảnh hàng không .13 1.3.2 Các dạng chụp ảnh hàng không 14 1.3.2.1 Chụp ảnh đơn .14 1.3.2.2 Chụp ảnh theo tuyến 14 1.3.2.3 Chụp ảnh theo khối 14 1.3.2.4 Chụp theo loại tỷ lệ 15 1.4 Mơ hình số bề mặt 16 1.4.1 Khái niệm 16 1.4.2 Các phƣơng pháp thành lập DSM .16 1.4.3 Ứng dụng DSM 17 CHƢƠNG 2: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC THÀNH LẬP MƠ HÌNH SỐ BỀ MẶT BẰNG DỮ LIỆU BAY CHỤP TỪ MÁY BAY KHÔNG NGƢỜI LÁI (UAV) 19 2.1 Một số yêu cầu kỹ thuật công tác chụp ảnh máy bay không ngƣời lái (UAV) 19 2.1.1 Thiết bị bay 19 2.1.2 Trạm điều khiển mặt đất .20 2.1.3 Môi trƣờng bay 21 2.2 Quy trình cơng nghệ thành lập mơ hình số bề mặt 23 2.2.1 Công tác chuẩn bị thiết kế bay chụp 23 2.2.1.1 Thiết kế độ cao bay chụp cho UAV .24 2.2.1.2 Tính tổng số đƣờng bay UAV .25 2.2.1.3 Tốc độ chụp ảnh 25 2.2.1.4 Thiết kế tuyến bay phục vụ thành lập mơ hình số bề mặt đồ trực ảnh .26 2.2.2 Bố trí điểm đo khống chế ảnh 27 2.2.3 Bay chụp ảnh UAV .27 2.2.3.1 Thiết bị thực nghiệm 27 2.2.3.2 Công tác chuẩn bị bay chụp 28 2.2.4 Xử lý liệu ảnh chụp 29 2.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ xác thành lập DSM tƣ liệu chụp từ máy bay không ngƣời lái UAV 31 2.3.1 Ảnh hƣởng độ cao bay chụp 32 2.3.2 Ảnh hƣởng tham số máy chụp ảnh .33 2.3.3 Ảnh hƣởng độ phủ ảnh chụp 33 2.3.4 Ảnh hƣởng phần mềm thuật toán ứng dụng 33 2.3.5 Ảnh hƣởng mật độ phân bố điểm khống chế 34 2.3.6 Ảnh hƣởng đặc điểm địa hình khu đo 36 2.4 Các nguồn sai số ảnh UAV 36 2.4.1 Sai số ảnh 36 2.4.2 Sai số méo hình kính vật .37 2.4.3 Sai số độ cong Trái Đất .38 2.4.4 Sai số chiết quang khí .40 2.4.5 Sai số chênh cao địa hình 41 2.4.6 Sai số đo ảnh 41 2.4.6.1 Sai số máy móc 41 2.4.6.2 Sai số số liệu gốc 42 2.4.7 Sai số phƣơng pháp 45 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM Khảo sát số yếu tố ảnh hƣởng đến độ xác THÀNH LẬP DSM BẰNG Dữ Liệu bay chụp từ MÁY BAY KHÔNG NGƢỜI LÁI 47 3.1 Khái quát khu vực thực nghiệm 47 3.2 Ảnh hƣởng độ cao bay chụp 51 3.3 Ảnh hƣởng thông số máy chụp ảnh .53 3.4 Ảnh hƣởng độ phủ ảnh chụp .55 3.5 Ảnh hƣởng phần mềm thuật toán ứng dụng 57 3.6 Ảnh hƣởng mật độ phân bố điểm khống chế .59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ .65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC 69 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Tên đầy đủ Ý nghĩa DEM Digital Elevation Model Mơ hình số độ cao DPI Dot per Inch Số điểm Inch DSM Digital Surface Model Mơ hình số bề mặt GCP Ground Control Point Điểm khống chế mặt đất GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu GSD Ground Sample Distance Độ phân giải mặt đất IMU Inertial Measurement Unit Đơn vị đo quán tính INS Inertial Navigation System RTK Real Time Kinematic Hệ thống dẫn đƣờng quán tính Kỹ thuật định vị động thời gian thực Các thuật toán tự động xử lý 10 SfM Structure - from - Motion ảnh, khơi phục mơ hình ba chiều 11 SSTP Sai số trung phƣơng Sai số trung phƣơng 12 UAV Unmanned Aerial Vehicle Máy bay không ngƣời lái DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Các loại UAV .6 Hình 2: Hệ thống máy bay khơng ngƣời lái UAV .7 Hình 3: Máy ảnh Sony Exmor Hình 4: Trạm điều khiển mặt đất .9 Hình 5: Trạm xử lý ảnh 10 Hình 6: Mơ hình khn mẫu tƣợng .17 Hình 7: Mơ hình nhà .17 Hình 8: Mơ hình bề mặt mặt đất 18 Hình 1: Sơ đồ quy trình thành lập mơ hình số bề mặt 23 Hình 2: Bố trí hƣớng máy ảnh UAV (a) Máy ảnh đặt vng góc với hƣớng bay; (b) Máy ảnh đặt song song với hƣớng bay 26 Hình 3: Kiểm tra tham số hiệu chuẩn máy ảnh .29 Hình 4: Thiết lập thơng số cho trình 30 Hình 5: Thực trình khớp ảnh (Initial Processing) 30 Hình 6: Làm điểm khống chế ảnh mặt đất 35 Hình 7: Mơ biến dạng ảnh .37 Hình 8: Ảnh hƣởng độ cong Trái Đất đến vị trí điểm 39 Hình 1: Sơ đồ bố trí điểm khống chế mặt đất khu vực cơng viên Hịa Bình 48 Hình 2: Đo RTK điểm khống chế 48 Hình 3: Hệ thống máy bay khơng ngƣời lái Phantom Pro Phantom Pro 49 Hình 4: Đồ hình bay đƣợc thiết kế phần mềm Map pilot 50 Hình 5: Ảnh chụp khu cơng viên Hịa Bình 51 Hình 6: Mơ hình số độ cao khu vực cơng viên hịa bình đƣợc thành lập từ liệu chụp Phantom Pro độ phủ 70% độ cao 120m .61 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: So sánh hai loại UAV Bảng 2: Mối quan hệ tỷ lệ ảnh chụp tỷ lệ đồ cần thành lập với tiêu cự kính vật máy chụp ảnh 16 Bảng 1: Một số đặc tính Phantom Pro Phantom Pro 49 Bảng 2: Bảng tọa độ điểm khống chế kiểm tra đƣợc đo RTK đƣợc tính từ mơ hình số bề mặt đƣợc xây dựng từ liệu chụp máy Phantom Pro độ cao 80m độ lệch trục tọa độ chúng 52 Bảng 3: Bảng tọa độ điểm khống chế kiểm tra đƣợc đo RTK đƣợc tính từ mơ hình số bề mặt đƣợc xây dựng từ liệu chụp máy Phantom Pro độ cao 120m độ lệch trục tọa độ chúng 53 Bảng 4: Bảng tọa độ điểm khống chế kiểm tra đƣợc đo RTK đƣợc tính từ mơ hình số bề mặt đƣợc xây dựng từ liệu chụp máy Phantom Pro, f=3,61 mm độ lệch trục tọa độ chúng 54 Bảng 5: Bảng tọa độ điểm khống chế kiểm tra đƣợc đo RTK đƣợc tính từ mơ hình số bề mặt đƣợc xây dựng từ liệu chụp máy Phantom Pro f=8,80 mm độ lệch trục tọa độ chúng 55 Bảng 6: Bảng tọa độ điểm khống chế kiểm tra đƣợc đo RTK đƣợc tính từ mơ hình số bề mặt đƣợc xây dựng từ liệu chụp máy Phantom Pro với độ phủ 70% độ lệch trục tọa độ chúng 56 Bảng 7: Bảng tọa độ điểm khống chế kiểm tra đƣợc đo RTK đƣợc tính từ mơ hình số bề mặt đƣợc xây dựng từ liệu chụp máy Phantom Pro với độ phủ 90% độ lệch trục tọa độ chúng 57 Bảng 8: Bảng tọa độ điểm khống chế kiểm tra đƣợc đo RTK đƣợc lấy từ ảnh trực giao tính từ mơ hình số bề mặt đƣợc xử lý phần mềm Pix4Dmapper Pro Version 4.2.26 độ lệch trục tọa độ chúng 58 Bảng 9: Bảng tọa độ điểm khống chế kiểm tra đƣợc đo RTK đƣợc lấy từ ảnh trực giao tính từ mơ hình số bề mặt đƣợc xử lý phần mềm AgisoftPhotoScan Pro Version 1.4.1 độ lệch trục tọa độ chúng 59 Bảng 10: Bảng cao độ đo máy toàn đạc điện tử đƣợc lấy từ ảnh độ lệch trục tọa độ chúng 60 58 Bảng 8: Bảng tọa độ điểm kiểm tra đo RTK lấy từ ảnh trực giao tính từ mơ hình số bề mặt xử lý phần mềm Pix4Dmapper Pro Version 4.2.26 độ lệch trục tọa độ chúng Tọa độ điểm kiểm tra đo RTK Phần mềm xử lý Pix4Dmapper Pro Version4.2.26 Tọa độ điểm kiểm tra lấy từ ảnh trực Tên Độ lệch giao mơ hình DSM điểm X Y H X Y H dX dY dH (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) P0 2330590.984 581506.006 7.000 2330590.971 581506.008 7.038 0.013 -0.002 -0.038 P1 2330579.833 581456.203 7.713 2330579.841 581456.198 7.700 -0.008 0.005 0.013 P4 2330205.114 581519.408 6.995 2330205.125 581519.372 6.996 -0.011 0.036 -0.001 P6 2330196.581 581706.535 7.106 2330196.596 581706.534 7.118 -0.015 0.001 -0.012 P8 2330340.387 581780.828 6.367 2330340.429 581780.835 6.387 -0.042 -0.007 -0.020 P10 2330442.021 581663.008 7.185 2330442.022 581663.019 7.195 -0.001 -0.011 -0.010 P12 2330480.539 581588.403 7.306 2330480.544 581588.413 7.302 -0.005 -0.010 0.004 P14 2330590.984 581506.006 7.000 2330590.971 581506.008 7.038 0.013 -0.002 -0.038 0.022 59 Bảng 9: Bảng tọa độ điểm kiểm tra đo RTK lấy từ ảnh trực giao tính từ mơ hình số bề mặt xử lý phần mềm AgisoftPhotoScan Pro Version 1.4.1 độ lệch trục tọa độ chúng Tọa độ điểm kiểm tra đo RTK Phần mềm xử lý Agisoft PhotoScan Pro Version 1.4.1 Tọa độ điểm kiểm tra lấy từ ảnh trực Tên Độ lệch giao mơ hình DSM điểm X Y H X Y H dX dY dH (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) P0 2330590.984 581506.006 7.000 2330590.960 581506.033 6.963 0.024 -0.027 0.037 P1 2330579.833 581456.203 7.713 2330579.857 581456.224 7.727 -0.024 -0.021 -0.014 P4 2330205.114 581519.408 6.995 2330205.080 581519.409 7.009 0.034 -0.001 -0.014 P6 2330196.581 581706.535 7.106 2330196.599 581706.520 7.132 -0.018 0.015 -0.026 P8 2330340.387 581780.828 6.367 2330340.414 581780.848 6.404 -0.027 -0.020 -0.037 P10 2330442.021 581663.008 7.185 2330442.033 581663.028 7.233 -0.012 -0.020 -0.048 P12 2330480.539 581588.403 7.306 2330480.531 581588.443 7.380 0.008 -0.040 -0.074 P14 2330590.984 581506.006 7.000 2330590.960 581506.033 6.963 0.024 -0.027 0.037 0.040 Qua kết thể bảng 3.8 bảng 3.9, ta thấy, với số liệu đầu vào khu vực với máy bay độ cao định với độ phủ nhƣ việc xây dựng mơ hình số bề mặt thu đƣợc có độ xác khác ta sử dụng phần mềm khác 3.6 Ảnh hƣởng mật độ phân bố điểm khống chế Chúng tiến hành đo bổ sung khu đo đền Bà Triệu, Nơng Cống, Thanh Hóa với 22 điểm khống chế Việc sử dụng số lƣợng điểm khống chế khác nhau, với phân bố khác nhau, cho kết khác biệt trƣờng hợp cụ thể đƣợc thể bảng 3.10 60 Bảng 10: Bảng cao độ đo máy toàn đạc điện tử lấy từ ảnh thay đổi số ượng điểm khống chế độ lệch trục tọa độ chúng điểm khống chế điểm khống điểm khống chế chế điểm khống chế Cao độ đo máy toàn đạc điện tử Tên điểm cao độ Độ cao độ từ ảnh lệch từ ảnh Độ lệch cao độ Độ cao độ Độ từ ảnh lệch từ ảnh lệch X Y H H dH H dH H dH H dH (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) 2178308.648 568082.117 8.534 8.581 -0.047 8.610 -0.076 8.569 -0.035 8.606 -0.072 2178308.568 568033.492 10.216 10.336 -0.120 10.193 0.023 10.332 -0.116 10.208 0.008 2178454.787 567922.495 12.303 12.245 0.058 12.251 0.052 12.250 0.053 12.359 -0.056 2178303.728 567959.576 13.000 12.954 0.046 12.978 0.022 12.985 0.015 12.916 0.084 2178300.497 567922.165 14.247 14.287 -0.040 14.252 -0.005 14.245 0.002 14.331 -0.084 2178417.073 567893.747 14.267 14.256 0.011 14.269 -0.002 14.273 -0.006 14.207 0.060 2178302.717 567902.711 14.812 14.846 -0.034 14.877 -0.065 14.789 0.023 14.801 0.011 2178296.698 567902.976 15.003 15.004 -0.001 15.019 -0.016 15.020 -0.017 14.948 0.055 10 2178299.450 567882.348 15.145 15.249 -0.104 15.197 -0.052 15.199 -0.054 15.309 -0.164 11 2178304.096 567872.532 15.701 15.724 -0.023 15.764 -0.063 15.778 -0.077 15.732 -0.031 12 2178332.157 567867.470 16.049 16.087 -0.038 16.047 0.002 16.058 -0.009 16.129 -0.080 14 2178355.059 567844.577 17.134 17.079 0.055 17.046 0.088 17.080 0.054 16.956 0.178 15 2178287.215 567780.311 19.173 18.934 0.239 18.892 0.281 18.728 0.445 19.018 0.155 0.065 0.046 0.039 0.040 Việc thay đổi mật độ phân bố điểm khống chế mặt đất ta thấy việc tăng số lƣợng điểm khống chế mặt đất giúp tăng độ xác sản phẩm 61 đồ Tuy nhiên điều chƣa hoàn toàn đúng, số lƣợng điểm khống chế tối ƣu cho khu đo cần nghiên cứu thêm Hình 6: Mơ hình số độ cao khu vực cơng viên hịa bình thành lập từ liệu chụp Phantom Pro độ phủ 70% độ cao 150m 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trên sở kết nghiên cứu luận văn: “Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến độ xác thành lập mơ hình số bề mặt liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)” em xin rút số kết luận kiến nghị sau: Kết luận Sử dụng ảnh máy bay không ngƣời lái thành lập DSM bƣớc đột phá ngành khoa học đồ, cho phép đẩy nhanh tốc độ thành lập đồ với độ xác cao mà giá thành lại thấp Việc sử dụng tƣ liệu ảnh chụp từ thiết bị bay không ngƣời lái phƣơng pháp khắc phục nhƣợc điểm phƣơng pháp chụp ảnh máy bay chuyên dụng khu vực có diện tích nhỏ đo vẽ đồ tỷ lệ lớn Tƣ liệu ảnh chụp từ thiết bị bay không ngƣời lái đƣợc chụp từ khoảng cách gần nên mức độ chi tiết yếu tố địa vật cao, thuận tiện cho công tác giải đốn điều vẽ ảnh Sản phẩm khơng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật thành lập đồ địa hình mà đáp ứng tốt việc thành lập đồ 3D, phục cho lĩnh vực nhƣ: nghiên cứu lập quy hoạch cho khu đô thị, khảo sát tuyến giao thông, tuyến đƣờng dây… Với nhiệm vụ có tính cấp bách, thời tiết không thuận lợi cho công tác bay chụp ảnh thiết bị chuyên dụng Việc sử dụng phƣơng pháp có ƣu điểm khắc phục đƣợc thời tiết tầm bay thấp Từ thực nghiệm nghiên cứu cho thấy độ xác bị ảnh hƣởng nhiều yếu tố nhƣ thông số máy chụp ảnh, mật độ phân bố điểm khống chế mặt đất, độ cao bay chụp, phần mềm xử lý, địa hình khu đo, phần mềm thuật tốn ứng dụng… Có thể điều chỉnh độ cao bay chụp để tăng độ phân giải ảnh, giúp tăng độ xác đồ 63 Độ xác đo ảnh UAV khơng phụ thuộc vào độ cao bay chụp mà phụ thuộc vào tham số máy ảnh Trong công tác sản xuất, ta vào tình trạng thiết bị mà lựa chọn máy chụp ảnh có tham số phù hợp Khi tăng độ phủ dọc lên độ xác đo ảnh UAV tăng Độ xác đồ cịn phụ thuộc vào phần mềm thuật tốn xử lý ảnh đƣợc sử dụng Mặc dù với số liệu đầu vào khu vực với máy bay độ cao định với độ phủ nhƣ việc xây dựng mơ hình số bề mặt thu đƣợc có độ xác khác ta sử dụng phần mềm khác Việc thay đổi mật độ phân bố điểm khống chế mặt đất ta thấy việc tăng số lƣợng điểm khống chế mặt đất giúp tăng độ xác sản phẩm đồ Tính chất bề mặt địa hình ảnh hƣởng lớn độ xác đo ảnh UAV Qua nghiên cứu mong cung cấp thêm đánh giá sở khoa học nhƣ kết nghiên cứu thực nghiệm để từ đƣa giải pháp nâng cao độ xác mơ hình số bề mặt đƣợc thành lập ảnh UAV 64 Kiến nghị Để ứng dụng ảnh chụp từ thiết bị bay không ngƣời lái vào việc thành lập DSM, trƣớc mắt cần phải thực công việc cụ thể sau: Về nhân lực, cần phải đào đào tạo chuyên gia có khả tiếp nhận điều khiển thành thạo thiết bị máy bay không ngƣời lái, xử lý ảnh chụp nội nghiệp Cần có phối hợp chặt chẽ, tạo thuận lợi việc nghiên cứu áp dụng khoa học cơng nghệ bên có liên quan: quản lý máy bay thực bay, quản lý cấp phép bay đơn vị áp dụng công nghệ để hồn thiện đƣa vào sử dụng phổ biến công nghệ nƣớc ta thời gian sớm Trong thực tế sản xuất phải vào u cầu cơng việc, tình hình cụ thể địa hình khu đo, tình hình trang thiết bị có sẵn để lựa chọn giải pháp cho thích hợp 65 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Phạm Hà Thái, Trần Trung Anh, Lê Thu Trang, Nguyễn Thị Ánh (2018) “Khảo sát số yếu tố ảnh hƣởng đến độ xác xây dựng mơ hình số bề mặt từ liệu ảnh chụp thiết bị bay khơng ngƣời lái”, Tạp chí Khoa học kĩ thuật Mỏ Địa chất 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Bùi Tiến Diệu, Nguyễn Cẩm Vân, Hoàng Mạnh Hùng, Đồng Bích Phƣơng, Nhữ Việt Hà, Trần Trung Anh, Nguyễn Quang Minh (2016), “Xây dựng mơ hình số bề mặt đồ trực ảnh sử dụng công nghệ đo ảnh máy bay không ngƣời lái (UAV)”, Hội nghị Khoa học: Đo đạc Bản đồ với ứng phó biến đổi khí hậu 2.Cao Tuấn Dũng (2016), “TEDI ứng dụng công nghệ chụp ảnh hàng không máy bay khơng ngƣời lái” Tạp chí Giao Thơng Vận Tải 3.Đỗ Văn Dƣơng (2018), “Nghiên cứu phƣơng pháp nhận dạng tự động số đối tƣợng xây dựng sở liệu 3D liệu ảnh thu nhận từ thiết bị bay không ngƣời lái”, Luận án Tiến sĩ trường Đại học Mỏ Địa chất 4.Đỗ Thị Hoài, Đào Ngọc Long, Trần Đình Trí, Trần Thanh Hà (2014), “Nghiên cứu giải pháp loại trừ nguồn sai số từ máy chụp ảnh số phổ thông gắn máy bay không ngƣời lái phục vụ cho công tác đo đạc đồ” Tạp chí KHKT Mỏ-Địa Chất, số 48,10/2014, tr.38-44 5.Trƣơng Anh Kiệt (2001), “Giáo trình sở đo ảnh”, Nhà xuất giao thông vận tải Hà Nội 6.Bùi Ngọc Quý, Phạm Văn Hiệp (2017), “Nghiên cứu xây dựng mơ hình 3D từ liệu ảnh máy bay khơng ngƣời lái (UAV)”, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ- Địa chất Tập 58, Kỳ (2017) 201-211 Phạm Hà Thái, Trần Trung Anh, Lê Thu Trang, Nguyễn Thị Ánh (2018), “Khảo sát số yếu tố ảnh hƣởng đến độ xác xây dựng mơ hình số bề mặt từ liệu ảnh chụp thiết bị bay khơng ngƣời lái”, Tạp chí Khoa học kĩ thuật Mỏ Địa chất 8.Phạm Vọng Thành (2000), “Giáo trình Cơ sở chụp ảnh chụp ảnh hàng không”, Nhà xuất Giao thông vận tải Hà Nội 67 9.Agisoft LCC (2017), “Agisoft PhotoScan” Available online: http://www.agisoft.com (accessed on 20 February 2017) 10.Bemis, S.P., et al (2014), “Ground-based and UAV-based photogrammetry: A multi-scale, high-resolution mapping tool for structural geology and paleoseismology” Journal of Structural Geology, 69: p 163-178 11.Clapuyt, F.; Vanacker, V.; Van Oost, K (2016), “Reproducibility of UAV-based earth topography reconstructions based on Structure-from-Motion algorithms” Geomorphology, 260, 4–15 12.Morgan, D and E Falkner (2001) “Aerial mapping: methods and applications”: CRC Press 13.Sakia Gindraux, Ruedi Boesch and Daniel Fariinotti (2017), “Aaccuracy Assessmeny of digital surface models from unmanned aerial vehicles imagery on glaciers” ch, Switzerland, 38 (1/C22) 14.Shahbazi, M.; Sohn, G.; Théau, J.; Menard, P (2015), “Development and Evaluation of a UAV-Photogrammetry System for Precise 3D” Environmental Modeling” Sensors, 15, 27493–27524 15.Snavely, N., S.M Seitz, and R Szeliski (2008), “Modeling the world from internet photo collections” International Journal of Computer Vision 80(2): p 189-210 16.Sona, G., Pinto, L (2014), “Experimental analysis of different software packages for orientation and digital surface modelling from UAV images” Earth Science Informatics 7(2): p 97-107 17.Rosnell, T.; Honkavaara, E (2012), “Point Cloud Generation from Aerial Image Data Acquired by a Quadrocopter Type Micro Unmanned Aerial Vehicle and a Digital Still Camera” Sensors 12, 453–480 68 18.Tahar, K.N.; Ahmad, A.; Akib, W.A.A.W.M.; Mohd, W.M.N.W (2012), “Assessment on Ground Control Points in Unmanned Aerial System” Image Processing for Slope Mapping Studies Int J Sci Eng Res, 3, 1–10 19.Tonkin, T.N.; Midgley, N.G (2016), “Ground-Control Networks for Image Based Surface Reconstruction: An Investigation of Optimum Survey Designs Using UAV Derived Imagery and Structure-from-Motion Photogrammetry” Remote Sens, 8,1-8 20.Turner, D., A Lucieer, and C Watson (2012), “An automated technique for generating georectified mosaics from ultra-high resolution unmanned aerial vehicle (UAV) imagery, based on structure from motion (SfM) point clouds” Remote Sensing, 4(5): p 1392-1410 21.https://3dtechvn.com/hoc-phan-mem/agisoft-photoscan/agisoft-photoscan-cacbuoc-co-ban-de-tao-mo-hinh-3d-tu-anh-chup/ (2018) 22.http://nctk.edu.vn/bv-quang-anh.html (2018) 23.https://tedi.vn/tedi-ung-dung-cong-nghe-chup-anh-hang-khong-bang-may-baykhong-nguoi-lai/ (2018) 24.https://vi.wikipedia.org/wiki/Cơng_viên_Hịa_Bình (2018) 25.https://www.dji.com/phantom-3-pro/info (2018) 26.https://www.dji.com/phantom-4-pro/info (2018) 27.http://www.geoviet.vn/goc-ky-thuat/vn/400/464/533/2017/xu-ly-du-lieu-anh-uavvoi-phan-mem-pix4dmapper-2.0.x.aspx (2018) 69 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Ảnh phân bố dải bay điểm khống chế Ảnh chụp Phantom pro - độ phủ 70% - độ cao bay chụp 150m - Phần mềm Agisoft PhotoScan 70 Phụ lục 2: Ảnh trực giao khu vực cơng viên Hịa Bình Phụ lục 3: Ảnh đám mây điểm 71 Phụ lục 4: Ảnh đám mây điểm nhìn nghiêng Phụ lục 5: Mơ hình số độ cao khu vực cơng viên Hịa Bình 72 Phụ lục 6: Mơ hình 3D Model Phụ lục 7: Mơ hình DSM chạy từ phần mềm Pix4dmapper (tƣơng tự nhƣ DEM AgiSoft) ... CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC THÀNH LẬP MƠ HÌNH SỐ BỀ MẶT BẰNG DỮ LIỆU BAY CHỤP TỪ MÁY BAY KHÔNG NGƢỜI LÁI (UAV) 19 2.1 Một số yêu cầu kỹ thuật công tác chụp ảnh máy bay không. .. lƣợng, khảo sát bề mặt? ?? 19 CHƢƠNG 2: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC THÀNH LẬP MƠ HÌNH SỐ BỀ MẶT BẰNG DỮ LIỆU BAY CHỤP TỪ MÁY BAY KHÔNG NGƢỜI LÁI (UAV) 2.1 Một số yêu cầu kỹ thuật công tác chụp. .. THỊ ÁNH KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC THÀNH LẬP MƠ HÌNH SỐ BỀ MẶT BẰNG DỮ LIỆU BAY CHỤP TỪ MÁY BAY KHÔNG NGƢỜI LÁI (UAV) Ngành: Bản đồ viễn thám hệ thông tin địa lý Mã số: 8440214

Ngày đăng: 10/10/2022, 06:58

Hình ảnh liên quan

3 DSM Digital Surface Model Mô hình số bề mặt - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

3.

DSM Digital Surface Model Mô hình số bề mặt Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình 1. 2: Hệ thống máy bay khơng người lái UAV. - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 1..

2: Hệ thống máy bay khơng người lái UAV Xem tại trang 17 của tài liệu.
Bảng 1. 2: Mối quan hệ giữa tỷ ệ ảnh chụp v tỷ ệ bản đồ cần thành lập với tiêu cự kính vật máy chụp ảnh  - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Bảng 1..

2: Mối quan hệ giữa tỷ ệ ảnh chụp v tỷ ệ bản đồ cần thành lập với tiêu cự kính vật máy chụp ảnh Xem tại trang 26 của tài liệu.
2.2. Quy trình cơng nghệ thành lập mơ hình số bề mặt - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

2.2..

Quy trình cơng nghệ thành lập mơ hình số bề mặt Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 2. 2: Bố trí hướng máy ảnh trên UAV (a) Máy ảnh đặt vng góc với hướng bay; (b) Máy ảnh đặt song song với hướng bay - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 2..

2: Bố trí hướng máy ảnh trên UAV (a) Máy ảnh đặt vng góc với hướng bay; (b) Máy ảnh đặt song song với hướng bay Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 2. 3: Kiểm tra tham số hiệu chuẩn máy ảnh - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 2..

3: Kiểm tra tham số hiệu chuẩn máy ảnh Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 2. 5: Thực hiện quá trình khớp ảnh (Initial Processing) - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 2..

5: Thực hiện quá trình khớp ảnh (Initial Processing) Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 2. 4: Thiết lập các thơng số cho cá cq trình - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 2..

4: Thiết lập các thơng số cho cá cq trình Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 2. 6: Lm điểm khống chế ảnh mặt đất - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 2..

6: Lm điểm khống chế ảnh mặt đất Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 2. 7: Mơ phỏng sự biến dạng ảnh - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 2..

7: Mơ phỏng sự biến dạng ảnh Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 3. 2: Đo RTK các điểm khống chế - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 3..

2: Đo RTK các điểm khống chế Xem tại trang 58 của tài liệu.
Hình 3. 1: Sơ đồ bố trí điểm khống chế mặt đất khu vực cơng viên Hịa Bình - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 3..

1: Sơ đồ bố trí điểm khống chế mặt đất khu vực cơng viên Hịa Bình Xem tại trang 58 của tài liệu.
Hình 3. 3: Hệ thống máy bay không người lái Phantom 3Pro và Phantom 4 Pro Bảng 3. 1: Một số đặc tính cơ bản của  Phantom 4 Pro và Phantom 3 Pro  - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 3..

3: Hệ thống máy bay không người lái Phantom 3Pro và Phantom 4 Pro Bảng 3. 1: Một số đặc tính cơ bản của Phantom 4 Pro và Phantom 3 Pro Xem tại trang 59 của tài liệu.
Hình 3. 4: Đồ hình bay được thiết kế bằng phần mềm Map pilot. - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 3..

4: Đồ hình bay được thiết kế bằng phần mềm Map pilot Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 3. 5: Ảnh chụp khu cơng viên Hịa Bình - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 3..

5: Ảnh chụp khu cơng viên Hịa Bình Xem tại trang 61 của tài liệu.
Bảng 3. 2: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được tính từ mơ hình số bề mặt được xây dựng từ dữ liệu chụp bởi máy Phantom 3 Pro ở độ cao 80m và  - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Bảng 3..

2: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được tính từ mơ hình số bề mặt được xây dựng từ dữ liệu chụp bởi máy Phantom 3 Pro ở độ cao 80m và Xem tại trang 62 của tài liệu.
Bảng 3. 3: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được tính từ mơ hình số bề mặt được xây dựng từ dữ liệu chụp bởi máy Phantom 3 Pro ở độ cao 150m và  - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Bảng 3..

3: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được tính từ mơ hình số bề mặt được xây dựng từ dữ liệu chụp bởi máy Phantom 3 Pro ở độ cao 150m và Xem tại trang 63 của tài liệu.
cùng một độ cao bay chụp Hbc = 150 m. Sau khi xử lý, ta có kết quả nhƣ bảng 3.4 và bảng 3.5 - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

c.

ùng một độ cao bay chụp Hbc = 150 m. Sau khi xử lý, ta có kết quả nhƣ bảng 3.4 và bảng 3.5 Xem tại trang 64 của tài liệu.
Bảng 3. 5: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được tính từ mơ hình số bề mặt được xây dựng từ dữ liệu chụp bởi máy Phantom 4 Pro với f=8,80 mm và  - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Bảng 3..

5: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được tính từ mơ hình số bề mặt được xây dựng từ dữ liệu chụp bởi máy Phantom 4 Pro với f=8,80 mm và Xem tại trang 65 của tài liệu.
Bảng 3. 6: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được tính từ mơ hình số bề mặt được xây dựng từ dữ liệu chụp bởi máy Phantom 4 Pro với độ phủ 70%  - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Bảng 3..

6: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được tính từ mơ hình số bề mặt được xây dựng từ dữ liệu chụp bởi máy Phantom 4 Pro với độ phủ 70% Xem tại trang 66 của tài liệu.
Bảng 3. 7: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được tính từ mơ hình số bề mặt được xây dựng từ dữ liệu chụp bởi máy Phantom 4 Pro với độ phủ 90%  - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Bảng 3..

7: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được tính từ mơ hình số bề mặt được xây dựng từ dữ liệu chụp bởi máy Phantom 4 Pro với độ phủ 90% Xem tại trang 67 của tài liệu.
Bảng 3. 8: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được lấy từ ảnh trực giao và tính từ mơ hình số bề mặt được xử lý bằng phần mềm Pix4Dmapper Pro  - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Bảng 3..

8: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được lấy từ ảnh trực giao và tính từ mơ hình số bề mặt được xử lý bằng phần mềm Pix4Dmapper Pro Xem tại trang 68 của tài liệu.
Bảng 3. 9: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được lấy từ ảnh trực giao và tính từ mơ hình số bề mặt được xử lý bằng phần mềm AgisoftPhotoScan Pro  - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Bảng 3..

9: Bảng tọa độ điểm kiểm tra được đo bằng RTK và được lấy từ ảnh trực giao và tính từ mơ hình số bề mặt được xử lý bằng phần mềm AgisoftPhotoScan Pro Xem tại trang 69 của tài liệu.
Bảng 3. 10: Bảng cao độ đo bằng máy toàn đạc điện tử và được lấy từ ảnh khi thay đổi số  ượng điểm khống chế và độ lệch giữa các trục tọa độ giữa chúng - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Bảng 3..

10: Bảng cao độ đo bằng máy toàn đạc điện tử và được lấy từ ảnh khi thay đổi số ượng điểm khống chế và độ lệch giữa các trục tọa độ giữa chúng Xem tại trang 70 của tài liệu.
Hình 3. 6: Mơ hình số độ cao khu vực cơng viên hịa bình được thành lập từ dữ liệu chụp bởi Phantom 4 Pro độ phủ 70% ở độ cao 150m  - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

Hình 3..

6: Mơ hình số độ cao khu vực cơng viên hịa bình được thành lập từ dữ liệu chụp bởi Phantom 4 Pro độ phủ 70% ở độ cao 150m Xem tại trang 71 của tài liệu.
Phụ lục 5: Mơ hình số độ cao khu vực cơng viên Hịa Bình - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

h.

ụ lục 5: Mơ hình số độ cao khu vực cơng viên Hịa Bình Xem tại trang 81 của tài liệu.
Phụ lục 7: Mơ hình DSM chạy ra từ phần mềm Pix4dmapper (tƣơng tự nhƣ DEM - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

h.

ụ lục 7: Mơ hình DSM chạy ra từ phần mềm Pix4dmapper (tƣơng tự nhƣ DEM Xem tại trang 82 của tài liệu.
Phụ lục 6: Mô hình 3D Model - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thành lập mô hình số bề mặt bằng dữ liệu bay chụp từ máy bay không người lái (UAV)

h.

ụ lục 6: Mô hình 3D Model Xem tại trang 82 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan