Geri Dön

Accuracy analysis and evaluation of UAS photogrammetry and structure from motion in engineering surveying

Mühendislik ölçmelerinde İHA fotogrametrisi ve SFM'nın doğruluk analizi ve değerlendirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 619377
  2. Yazar: SAYED ISHAQ DELIRY
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR AVDAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
  6. Anahtar Kelimeler: İHA Fotogrametrisi, Hareket ile nesne oluşturma (SfM), SfM-MVS, Dijital yükseklik modeli, Yersel lazer tarama, UAS Photogrammetry, Structure from motion (SfM), Digital elevation model, UAV, Terrestrial laser scanning
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Anadolu Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 207

Özet

Daha az maliyet ve çaba ile detaylı topografik haritalama, her zaman bilimsel ilgilinin gelişmekte olan alanlarından biri olmuştur. İnsansız Hava Araçları (İHA) ve hareket ile nesne oluşturma (SfM) ile çok görüşlü stereo fotogrametri (MVS) kullanan görüntü tabanlı uzaktan algılama yöntemleri, harita mühendisliği alanındaki son otomasyon ve ilerlemelerdir. Bu araştırmanın amacı, konvansiyonel haritalama metodlarına hızlı ve düşük maliyetli bir alternatif olarak, İHA tabanlı SfM-MVS'nin doğruluğunu değerlendirilmesidir. Bu amaçla, dikey görüntüler elde etmek için, sabit kanatlı İHA kullanılarak 100 m ve 170 m yüksekliklerde iki uçuş yapılmıştır. Eğik görüntüler elde etmek için döner kanatlı İHA kullanılarak 16 m'de bir uçuş gerçekleştirilmiştir. İHA-SfM ürünlerini doğrulamak için Gerçek Zamanlı Kinematik Küresel Navigasyon Uydu Sistemi (RTK GNSS), yersel lazer tarayıcı, ve total station kullanılarak alan ölçümleri yapılmıştır. Toplanan görüntüler üç adet SfM yazılım paketi kullanılarak işlenmiştir. SfM-MVS iş akışı uygulanarak 22 fotogrametrik proje işlenmiştir. Sonuç olarak, nokta bulutları, üçgen 3B modeller, Sayısal Yüzey Modelleri (SYM), Sayısal Arazi Modelleri (SAM) ve ortogörüntüler oluşturulmuştur. Son olarak, mutlak ve bağıl doğruluk değerlendirmeleri yapılmıştır. 16 m, 100 m ve 170 m yükseklikteki İHA görüntülerinden elde edilen ortogörüntülerin ve SYM'lerin mekansal çözünürlüğü sırasıyla 0.005 m, 0.025 m ve 0.04 m'dir. En yüksek yatay ve dikey doğruluk değerleri (RMSE [Root Mean Square Error]) sırasıyla 0.025 m ve 0.02 m olan 16 m yüksekliğindeki eğik görüntülerden elde edilen sonuçlardan elde edilmiştir. 100 m ve 170 m yükseklikteki nadir görüntülerden, sırasıyla 0.03 m'lik RMSEXY ve 0.04 ve 0.06 m'lik RMSEZ elde edilmiştir. 16 m ve 100 m yükseklikteki görüntülerden oluşturulan ortogörüntülerin ve SYM'lerin elde edilen doğrulukları, inşaat mühendisliği projeleri de dahil olmak üzere, arazi analizi gerektiren pek çok uygulama için yeterlidir.

Özet (Çeviri)

Highly detailed topographic mapping at minimal cost and effort has always been one of the developing areas of scientific interest. Image-based remote sensing solutions using Unmanned Aerial Systems (UAS) and Structure from Motion (SfM) with Multi-View Stereo (MVS) photogrammetry are the latest automation and advancement in surveying engineering. The aim of this research was to evaluate the accuracy of UAS SfM-MVS as a rapid and low-cost alternative to conventional survey methods. For this purpose, two flights at 100 and 170 m heights Above Ground Level (AGL) for nadir and one flight at 16 m AGL for oblique image acquisition were conducted using fixed-wing and rotary-wing UAS equipped with non-metric cameras. For validating the UAS-SfM products, field measurements were performed using Real-Time Kinematic Global Navigation Satellite System (RTK GNSS), terrestrial laser scanner, and total station. The collected images were processed using three SfM software packages. By applying the SfM-MVS workflow, 22 photogrammetric projects were processed, and as a result, point clouds, triangulated 3D models, Digital Surface Models (DSMs), Digital Terrain Models (DTMs), and orthomosaics were generated. Finally, absolute and relative accuracy assessments were performed. The spatial resolution of orthomosaics and DSMs derived from the UAS images of 16, 100, and 170 m AGL, was 0.005, 0.025, and 0.04 m, respectively. The highest accuracy was obtained from the results derived from 16 m AGL oblique images, which the horizontal and vertical RMSE values were 0.025 and 0.02 m, respectively. From the nadir images of 100 and 170 m AGL, RMSEXY of 0.03 m and RMSEZ of 0.04 and 0.06 m were achieved, respectively. The achieved accuracies of orthomosaics and DSMs reconstructed from 16, and 100 m AGL images are sufficient for most applications requiring terrain analysis, including civil engineering projects.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    511157

    Kadın ve erkek antropometrik ölçüleri arasındaki ilişkilerin analizi ve tahminlenmesine yönelik bir model önerisi

    A model proposal for analysis and evaluation of the relationship between women and male anthropometric measurements

    MEHLİKA KOCABAŞ AKAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN FIĞLALI

  2. Tez No

    817036

    Döviz kuru ile ihracat ve ithalat rakamları arasındaki ilişkinin Borsa İstanbul'da sektörel bazda analizi ve değerlendirilmesi

    :analysis and evaluation of the relationship between exchange rates and export-import figures on a sectoral basis at Borsa İstanbul

    ALEYNA ADILLER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    EkonomiAnkara Hacı Bayram Veli Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN KAMİL ERCAN

  3. Tez No

    554883

    Gömülü sistem tabanlı mini jel elektroforez sistemi tasarımı ve uygulaması

    Design and application of mini gel electrophoresis system based on embedded system

    İSMAİL MERSİNKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyoteknolojiKarabük Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET REŞİT KAVSAOĞLU

  4. Tez No

    490093

    Acoustical analysis and evaluation of cultural centers at Gaziantep University

    Gaziantep Üniversitesi'ndeki kültür merkezlerinin akustik analizi ve değerlendirilmesi

    KADİR KÜRŞAD AYIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESER OLĞAR

  5. Tez No

    883171

    Radyasyon onkolojisi anabilim dalında hastaya özgün yoğunluk ayarlı radyoterapi plan doğrulama verilerinin retrospektif analizi ve değerlendirilmesi

    Retrospective analysis and evaluation of patient-specific intensity-moduled radiotherapy plan verification data in the radiation oncology department

    LÜTFÜ ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Radyasyon OnkolojisiAkdeniz Üniversitesi

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NINA TUNÇEL

Geri Dön