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VGI - Autor
Andreas Wendel
Wir haben 1 Artikel von und mit Andreas Wendel gefunden.
Echtzeit-Qualitätsüberprüfung für zuverlässige UAV-gestützte Bilddatenerfassung und exakte, automatisierte Mehrbildauswertung
Kurzfassung
Photogrammetrische Verfahren werden bereits seit vielen Jahrzehnten für Vermessungsaufgaben verwendet. Durch die Weiterentwicklung von unbemannten Flugsystemen (engl. Unmanned Aerial Vehicle, UAV) und der leistungsfähigen, automatisierten Bildauswertung ergeben sich neue Einsatzbereiche wie z.B. die vermessungstechnische Unterstützung eines Tagebaus. In diesem Artikel beschreiben wir, wie mittels Photogrammetrie auf Basis von Bildern, die von einem Oktokopter aus aufgenommen wurden, eine exakte Rekonstruktion und Vermessung einer im Tagebau typischen Bruchwand durchgeführt werden kann. Für die Genauigkeit und die Vollständigkeit ausschlaggebend sind dabei unter anderem die Redundanz und die Bodenauflösung der aufgenommenen Bilder. Da diese Parameter während der Bildaufnahme ohne Hilfsmittel schwer zu kontrollieren sind, stellen wir ein Verfahren vor, mit dem bereits während des Fluges in Echtzeit sichergestellt wird, dass die aufgenommenen Bilder für die nachfolgende automatisierte, photogrammetrische Auswertung verwendbar sind und die Qualitätsanforderungen erfüllen. Damit verringert sich die Gefahr, den Bildflug wiederholen zu müssen.Wir zeigen, dass mit den so aufgenommen Bildern in Kombination mit einer automatisierten Mehrbildauswertung ohne Zuhilfenahme von externen Pass- und Kontrollpunktmessungen eine Messunsicherheit von unter 0.1% auf einer Länge von 100m erreicht wird.
Abstract
Photogrammetric systems are used for several tasks since decades.The development of small and lightweight Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) that are suited to carry a consumer-grade camera, in conjunction with fully automatic 3D reconstruction systems, supports applications such as recurrent topographical surveys in open pit mining. In this article we describe that a fully automatic photogrammetric system can be used to measure distances on a quarry wall using images acquired by an octo-rotor helicopter.To make the reconstruction more reliable in terms of accuracy and completeness, we propose a method that allows to assess already during the flight if the acquired images are sufficient to achieve the required properties of the offline photogrammetric reconstruction.This method provides online feedback to the user such that he or she can adopt the image acquisition strategy to obtain a complete and accurate reconstruction.We show that based on these images a fully automatic reconstruction pipeline is able to obtain object points with an uncertainty of less than 0.1% of a 100m quarry wall without the aid of external ground control points.
Photogrammetrische Verfahren werden bereits seit vielen Jahrzehnten für Vermessungsaufgaben verwendet. Durch die Weiterentwicklung von unbemannten Flugsystemen (engl. Unmanned Aerial Vehicle, UAV) und der leistungsfähigen, automatisierten Bildauswertung ergeben sich neue Einsatzbereiche wie z.B. die vermessungstechnische Unterstützung eines Tagebaus. In diesem Artikel beschreiben wir, wie mittels Photogrammetrie auf Basis von Bildern, die von einem Oktokopter aus aufgenommen wurden, eine exakte Rekonstruktion und Vermessung einer im Tagebau typischen Bruchwand durchgeführt werden kann. Für die Genauigkeit und die Vollständigkeit ausschlaggebend sind dabei unter anderem die Redundanz und die Bodenauflösung der aufgenommenen Bilder. Da diese Parameter während der Bildaufnahme ohne Hilfsmittel schwer zu kontrollieren sind, stellen wir ein Verfahren vor, mit dem bereits während des Fluges in Echtzeit sichergestellt wird, dass die aufgenommenen Bilder für die nachfolgende automatisierte, photogrammetrische Auswertung verwendbar sind und die Qualitätsanforderungen erfüllen. Damit verringert sich die Gefahr, den Bildflug wiederholen zu müssen.Wir zeigen, dass mit den so aufgenommen Bildern in Kombination mit einer automatisierten Mehrbildauswertung ohne Zuhilfenahme von externen Pass- und Kontrollpunktmessungen eine Messunsicherheit von unter 0.1% auf einer Länge von 100m erreicht wird.
Abstract
Photogrammetric systems are used for several tasks since decades.The development of small and lightweight Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) that are suited to carry a consumer-grade camera, in conjunction with fully automatic 3D reconstruction systems, supports applications such as recurrent topographical surveys in open pit mining. In this article we describe that a fully automatic photogrammetric system can be used to measure distances on a quarry wall using images acquired by an octo-rotor helicopter.To make the reconstruction more reliable in terms of accuracy and completeness, we propose a method that allows to assess already during the flight if the acquired images are sufficient to achieve the required properties of the offline photogrammetric reconstruction.This method provides online feedback to the user such that he or she can adopt the image acquisition strategy to obtain a complete and accurate reconstruction.We show that based on these images a fully automatic reconstruction pipeline is able to obtain object points with an uncertainty of less than 0.1% of a 100m quarry wall without the aid of external ground control points.
Keywords/Schlüsselwörter
Photogrammetrie unbemannte Flugsysteme Luftbild-Datenerfassung bildbasierte 3D Rekonstruktion Echtzeit-Qualitätskontrolle Genauigkeitsauswertung
Photogrammetrie unbemannte Flugsysteme Luftbild-Datenerfassung bildbasierte 3D Rekonstruktion Echtzeit-Qualitätskontrolle Genauigkeitsauswertung
PDF-Download
VGI_201308_Rumpler.pdf
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