Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "skaning" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 20
Tytuł:
Wykorzystanie danych skaningu laserowego do modelowania 3D fortów obronnych na przykładzie Fortu Prusy w Nysie
3D Modeling of the Prussian Fortress in Nysa Using Laser Scanning Data
Autorzy:
Borkowski, A.
Jarząbek-Rychard, M.
Tymków, P.
Jóźków, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1189788.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Tematy:
skaning laserowy
skaning naziemny
skaning lotniczy
modelowanie 3D
fort obronny
terrestrial scanning
airborne scanning
laser scanning
3D modeling
fortress
Opis:
Laser scanning data, both airborne and terrestrial, are increasingly being used for 3D modeling. This is a particularly effective measurement technology for historic fortresses that are a combination of stone and earthen structures and that are usually covered by dense vegetation. This paper presents a methodology for constructing a realistic 3D model using the example of the Prussian Fortress in Nysa. The data used for modeling were collected by airborne and terrestrial laser scanning and supplemented with digital photos. Scanning was performed with a resolution of 12 points per m2 for the airborne platform and about 2 cm for the terrestrial one. The steps and requirements involved in modeling are presented in detail. The algorithms and software that were developed for this work highlight the potential that would be available by automating this process. The specifics of the model are discussed for this type of military structure on a combination of airborne and terrestrial laser scanning data. The issues of the level of detail and accuracy of the modeling are discussed, while emphasizing the opportunities for the use of laser scanning in landscape architecture.
Źródło:
Architektura Krajobrazu; 2013, 4; 30-41
1641-5159
Pojawia się w:
Architektura Krajobrazu
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badanie dokładności NMT interpolowanego na podstawie danych lotniczego skaningu laserowego systemu ScaLARS
Study of accuracy of DTM inerpolated from airborne laser scanning data of ScaLARS System
Autorzy:
Gołuch, P.
Borkowski, A.
Jóźków, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/341337.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Tematy:
lotniczy skaning laserowy
NMT
ScaLARS
airborne laser scanning (ALS)
DTM
Opis:
Dokładność Numerycznego Modelu Terenu (NMT), interpolowanego na podstawie danych lotniczego skaningu laserowego, zależy od wielu czynników, m.in. od ukształtowania terenu, pokrycia terenu, stabilności nalotu fotogrametrycznego, jakości danych nawigacyjnych i dokładności kalibracji, terenowej wielkości śladu plamki promienia lasera (wysokości lotu i zbieżności wiązki), gęstości pozyskanych punktów, zastosowanej metody filtracji danych. W pracy przedstawiono ocenę dokładności NMT zrealizowanego dla 20-kilometrowego odcinka doliny rzeki Widawy na potrzeby modelowania hydrodynamicznego. Skaning laserowy wykonany został prototypowym skanerem ScaLARS, skonstruowanym w Instytucie Nawigacji Uniwersytetu w Stuttgarcie. Do rejestracji sygnału INS i GPS wykorzystano system Applanix POS/AV 510. Nalot wykonano samolotem AN-2, z wysokości 550 m. Terenowa wielkość śladu plamki lasera to około 0.6 m. Kalibrację systemu wykonano semi-automatycznie, uzyskując błąd bezwzględny w odniesieniu do obszarów kontrolnych, pomierzonych techniką GPS na poziomie 0.3 m wzdłuż i w poprzek do kierunku lotu oraz błąd wysokości 0.1 m. Badanie dokładności zbudowanego NMT przeprowadzono w oparciu o dane pozyskane z pomiaru terenowego technikami GPS i tachimetryczną. Wykonano pomiar na czterech reprezentatywnych obszarach obiektu badawczego. Filtrację danych przeprowadzono automatycznie z wykorzystaniem własnych algorytmów, bazujących na odpornej aproksymacji danych ruchomą powierzchnią wielomianową. W zależności od ukształtowania i pokrycia terenu uzyskano dokładności wysokościowe NMT od 0.17 m do 0.46 m.
Accuracy of Digital Terrain Model (DTM) generated from airborne laser scanning data depends on many factors, e.g. terrain structures, landcover, stability of photogrammetric flight, quality of navigation data, accuracy of calibration, size of laser footprint on terrain (height of flight and convergence of laser beam), density of captured points, method of raw ALS data filtering. In this work the accuracy determination of DTM generated for 20-kilometer part of valley of Widawa river was presented. This DTM was used in hydrodynamic modelling. Airborne laser scanning was carried out using prototypic ScaLARS scanner (developed in Institute of Navigation of Stuttgart University). INS and GPS signals were registered by Applanix POS/AV 510 system. Photogrammetric flight using AN-2 aeroplane was made from height of 550 m. Footprint of laser beam had on the terrain size of about 0.6 m. Calibration of system was carried out semiautomatically. In the reference of GPS measured control fields relative error was estimated on the level about 0.3 m (along and across the flight direction) and error of height was about 0.1 m. Research of accuracy determination of generated DTM was carried out based upon fields measurements using GPS and tacheometric techniques. The measurements were made for four representative fields of study area. Data filtering was carried out using own algorithms based upon robust estimation of moving polynomial surface to scanning data. Depending on the terrain landscape and landcover DTM accuracy was evaluated from value 0.17 m to 0.46 m.
Źródło:
Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum; 2008, 7, 2; 37-47
1644-0668
Pojawia się w:
Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena dokładności wysokościowej danych lotniczego skaningu laserowego systemu ISOK na obszarze doliny rzeki Widawy
Accuracy assessment of the height component of the airborne laser scanning data collected in the ISOK system for the Widawa river valley
Autorzy:
Pawłuszek, K.
Ziaja, M.
Borkowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/341507.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Tematy:
lotniczy skaning laserowy
NMT
ISOK
dokładność
airborne laser scanning (ALS)
DTM
accuracy
Opis:
Głównym obszarem zastosowań lotniczego skaningu laserowego (ALS) jest budowa wysokorozdzielczych precyzyjnych numerycznych modeli terenu (NMT). W Polsce, na potrzeby budowy systemu osłony przed nadzwyczajnymi zagrożeniami, zeskanowano niemal całą powierzchnię kraju. Jakość i dokładność danych skaningu były przedmiotem kontroli na etapie ich pozyskiwania. W niniejszej pracy dane te poddano ocenie dokładności wysokościowej według odmiennej metodyki. Dokonano oceny dokładności wewnętrznej polegającej na wpasowaniu, metodą najmniejszych kwadratów, płaszczyzny w zbiór danych repezentujących płaską powierzchnię, np. połać dachu, oraz oszacowaniu błędu średniego na podstawie odchyłek danych ALS od tej powierzchni. Testy wykonano dla 36 płaszczyznowych powierzchni reprezentujących dachy, drogi, łąki oraz pola orne. W przypadku powierzchni antropogenicznych otrzymany błąd średni kształtuje się na poziomie zbliżonym do dokładności pomiaru odległości przez system skanujący i wynosi od 2 do 4 cm. Dla powierzchni naturalnych, o dużej szorstkości błąd ten rośnie do wartości od 3 do 20 cm. Ocenę dokładności zewnętrznej (absolutnej) wykonano na podstawie porównania wysokości danych ALS z wysokościami punktów referencyjnych pomierzonych technikami geodezyjnymi. Oszacowanie dokładności przeprowadzono w przypadku trzech klas pokrycia terenu (pola i łąki, drogi, lasy) oraz czterech obszarów testowych, zlokalizowanych na obszarze doliny rzeki Widawy. Ocenę dokładności wykonano na potrzeby modelowania hydrologicznego. Dokładność absolutna waha się w poszczególnych typach pokrycia od niewiele ponad 10 cm w przypadku dróg do ponad dwukrotnie większej wartości na terenach leśnych.
The main application of airborne laser scanning (ALS) technology is the data collection for creating high quality digital elevation models (DEM). In Poland, almost entire area of the country has been scanned for the implementation phase of extraordinary hazards (mostly water hazards) protection system (ISOK). The quality of acquired data was a subject of inspection at the acquisition time. In this study, an alternative methodology was applied to evaluate the height component accuracy of the ALS data. For the inner accuracy evaluation (data consistency), subsets of the point cloud representing flat surfaces (e.g. roofs) were used. This data was approximated by a plane using least squares method. Based on residuals between approximated plane and the ALS data a mean square error was calculated. Numerical tests were executed for 36 planes representing roofs, roads, meadows and arable fields. For the anthropogenic areas the estimated mean square error is similar to the accuracy of distance measurement by a scanning system and ranges from two to four cm. In the case of natural surfaces that are characterized by high roughness, the error increases to a value of three to twenty cm. In order to assess the external (absolute) accuracy of the ALS data, heights of the reference points measured by geodetic techniques were compared with the heights of corresponding (neighboring) ALS points. The accuracy assessment was carried out for three classes of the land use (arable fields and meadows, roads, forests) and four test areas, located in the area of Widawa River Valley. The absolute accuracy varies for different types of land use from slightly more than ten cm for roads to more than double the value for forests.
Źródło:
Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum; 2014, 13, 3-4; 27-37
1644-0668
Pojawia się w:
Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelowanie powierzchni terenu zawierającej linie nieciągłości na podstawie danych skaningu laserowego
Modelling of terrain surface involving discontinuities from laser scanner data
Autorzy:
Borkowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/130918.pdf
Data publikacji:
2003
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
zadanie wariacyjne
nieciągłość powierzchni
snakes
skaning laserowy
variational principle
surface discontinuity
laser scanning
Opis:
Wzrost rozdzielczości techniki skaningu laserowego w ostatnich latach pozwala na modelowanie linii nieciągłości powierzchni terenu na podstawie informacji punktowej. W pracy przedstawiono metodę aproksymacji powierzchni będącą rozwiązaniem zadania wariacyjnego (uogólnienie techniki snake), w którym minimalizowana jest energia wewnętrzna powierzchni i zewnętrzna opisująca defekt danych. Energia wewnętrzna opisuje nachylenie i naprężenie powierzchni i jest sumą składowych gradientu i krzywizny powierzchni. Poszczególne składniki energii wewnętrznej są wzajemnie ważone za pomocą swobodnych parametrów, poprzez które możliwe jest lokalne modelowanie właściwości geometrycznych powierzchni. Zadanie wariacyjne rozwiązano metoda Ritza z funkcją bazową typu Gaussa. Parametry modelowanej powierzchni otrzymuje się z rozwiązania układu równań liniowych. Podano przykład modelowania danych skaningu laserowego.
The resolution increase of the laser-scanning technique within the last few years enables on modeling of terrain discontinuities considering only discrete information. In the paper there has been presented the method of surface approximation which was a solution of variational principle (generalization of the snakes technique) where the internal – and external energy of surface describing the data defect are minimized. The internal energy describes an inclination and tension of surface and presents a sum of gradient and curvature components. Particular components of internal energy have been weighted by the use of free parameters enabling a modeling of geometrical properties of surface. The variational problem has been solved by the use of the Ritz method with the base Gaussian-type function. Parameters of modeled surface are obtained by solving the linear equations system. Furthermore, a modeling example of laser-scanning data has been presented.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2003, 13b; 307-314
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena dokładności danych lotniczego skaningu laserowego systemu SCALARS
The accuracy of airborne laser scanning data received from the SCALARS system
Autorzy:
Gołuch, P.
Borkowski, A.
Józków, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/131048.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
lotniczy skaning laserowy
system ScaLARS
NMT
airborne laser scanning (ALS)
ScaLARS system
DTM
Opis:
Dokładność NMT interpolowanych na podstawie danych skanowania laserowego zależy w głównej mierze od dokładności danych źródłowych, jak równie_ od zastosowanej metody filtracji tych danych i metody interpolacji. Na dokładność źródłowych danych lotniczego skaningu laserowego wpływa wiele czynników, miedzy innymi stabilność nalotu fotogrametrycznego, jakość danych nawigacyjnych, dokładność kalibracji, terenowa wielkości śladu plamki promienia lasera (wysokości lotu i zbieżności wiązki), ukształtowanie terenu oraz pokrycie terenu. Wpływ poszczególnych czynników trudno jest rozdzielić i dlatego należy rozpatrywać ich ogólny wpływ na dokładność produktu końcowego. W pracy przedstawiono ocenę dokładności wysokościowej danych zarejestrowanych prototypowym skanerem ScaLARS. Skaning laserowy zrealizowano dla 20 kilometrowego odcinka doliny rzeki Widawy. Rejestracje sygnałów z INS i GPS przeprowadzono przy użyciu systemu Applanix POS/AV 510. Skanowanie zrealizowano z pokładu samolotu AN-2, z wysokości 550 m. Terenowa wielkość śladu plamki lasera wyniosła około 0.6 m. Badanie dokładności danych skaningu przeprowadzono w oparciu o punkty pozyskane z bezpośredniego pomiaru terenowego technikami GPS i tachimetryczna. Pomiary przeprowadzono na czterech reprezentatywnych obszarach obiektu badawczego (razem 10 obszarów testowych o zróżnicowanym pokryciu terenu). Uzyskano dokładności wysokościowe rzędu: a) tereny zalesione i zadrzewione – obszary o bardzo zróżnicowanym ukształtowaniu pionowym – 0.40 m, b) teren wzdłuż koryta rzeki, z wysoka trawa i zaroślami – 0.40 m, c) tereny użytkowane rolniczo (pola orne, łąki, pastwiska) – generalnie obszary płaskie - 0.25 m, d) drogi asfaltowe, brukowe i gruntowe – 0.20 m.
The accuracy of DTMs interpolated based on laser scanning data depends mainly on the accuracy of original data, filtering and interpolation method. There are many factors that influence the accuracy of original data, namely the stability of photogrammetric flight, quality of navigation data, accuracy of calibration, size of the footprint on the ground (flight height and beam convergence), landscape and land cover. It is difficult to separate the influence of each factor, therefore the total impact of all factors on the final product should be taken into consideration. In this work, the evaluation of height accuracy of data acquired by prototypical scanner ScaLARS was presented. Laser scanning was performed for 20-kilometer section of Widawa river valley. Registration of INS and GPS signals was carried out using Applanix POS/AV 510 system. Scanning was performed from airplane AN-2 at flight height 550 m. Terrain size of footprint was about 0.6 m. The study of scanning data accuracy was executed based on points obtained from direct terrain measurements using GPS and tachometry techniques. From the 20-kilometer section, four representative areas were selected. In those areas, there were ten testing fields of miscellaneous land cover. The height accuracy results obtained were as follows: a) forestry terrains – areas of considerable height differences – 0.40 m, b) terrain along river bed with high grass and bush – 0.40 m, c) agricultural terrain (arable fields, meadows, pastures) – mainly flat terrain – 0.25 m, d) tarmac, cobblestone and gravel roads – 0.20 m.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2007, 17a; 251-260
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Algorytm dekompozycji i modelowania sygnału full-waveform w lotniczym skaningu laserowym
An algorithm for full-waveform laser scanning signal decomposition and modeling
Autorzy:
Walicka, A.
Borkowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/341293.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Tematy:
lotniczy skaning laserowy
full waveform
aproksymacja
dekompozycja sygnału
airborne laser scanning
approximation
signal decomposition
Opis:
Lotniczy skaning laserowy jest obecnie jedną z najwydajniejszych technik pozyskiwania danych o powierzchni i elementach pokrycia terenu. Dynamiczny rozwój technologii pozwolił na szersze zastosowanie systemów typu full-waveform, które rejestrują kształt całej krzywej fali powracającej do odbiornika. W celu pozyskania dodatkowych informacji o obiektach, od których nastąpiło odbicie, zapisane dyskretne wartości przybliża się za pomocą zestawu funkcji parametrycznych. Prace badawcze koncentrują się na tworzeniu algorytmów pozwalających na przeprowadzenie szybkiej dekompozycji fali przy jednoczesnym wykryciu i aproksymacji słabych oraz nakładających się ech. Większość istniejących metod dekompozycji wymaga znajomości liczby wierzchołków występujących w sygnale i określenia przybliżonych parametrów wpasowywanych krzywych. W artykule zaproponowano alternatywny algorytm będący modyfikacją metody progresywnej, który pozwala na skuteczne przeprowadzenie dekompozycji sygnału z pominięciem prac przygotowawczych. Metoda polega na iteracyjnym wpasowaniu krzywych za pomocą algorytmu Levenberga–Marquardta z zastosowaniem wagowania poszczególnych sampli. Wykorzystując dane testowe, wykonano dwuetapową walidację algorytmu. W pierwszej kolejności zbadano wielkość i rozkład błędów aproksymacji powstałych podczas dekompozycji sygnału przy zastosowaniu funkcji Gaussa. W drugim etapie porównano otrzymane wyniki z wynikami aproksymacji za pomocą standardowej procedury. Na podstawie walidacji algorytmu można stwierdzić, że umożliwia on prawidłowe wykrycie wszystkich komponentów oraz ich poprawną aproksymację przy użyciu wybranego modelu matematycznego.
Airborne laser scanning is one of the most powerful techniques for acquiring information about Earth’s surface and land cover. Dynamic development of technology enabled the broader use of full-waveform’s type systems, which register the entire reflected waveform. In order to provide some additional information about the structure of the illuminated surface, discrete values should be approximated by parametric functions. Research is focused on algorithm development that would allow to carry out a rapid decomposition of the wave while detecting and approximating weak and overlapping echoes. Most of existing methods for full-waveform signal modeling requires knowledge of the number of peaks and approximate parameter values. In this paper new algorithm for signal decomposition has been investigated. It allows to carry out the decomposition effectively without preprocessing. This algorithm can be considered as a progressive algorithm modification. The method involves an iterative curve fitting using weighted Levenberg-Marquardt algorithm. Two-step validation of decomposition method has also been carried out on test data. Firstly, the quantity and distribution of approximation error have been investigated. Furthermore the results have been compared to standard procedure. Basing on algorithm validation it can be stated that the method allows proper detection of all components and their correct approximation.
Źródło:
Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum; 2016, 15, 1-4; 35-48
1644-0668
Pojawia się w:
Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wavelet based buildings segmentation in airborne laser scanning data set
Segmentacja budynków w zbiorze danych lotniczego skaningu laserowego w oparciu o analizę falkową
Autorzy:
Keller, W.
Borkowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/145442.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
segmentacja budynków
trójwymiarowe modelowanie budynków
lotniczy skaning laserowy
wavelet
airborne laser scanning (ALS)
segmentation
multiresolution analysis
Opis:
In the recent years three-dimensional buildings modelling based on an raw airborne laser scanning point clouds, became an important issue. A significant step towards 3D modelling is buildings segmentation in laser scanning data. For this purpose an algorithm, based on the multi-resolution analysis in wavelet domain, is proposed in the paper. The proposed method concentrates only on buildings, which have to be segmented. All other objects and terrain surface have to be removed. The algorithm works on gridded data. The wavelet-based segmentation proceeds in the following main steps: wavelet decomposition up to appropriately chosen level, thresholding on the chosen and adjacent levels, removal of all coefficients in the so-called influence pyramid and wavelet reconstruction. If buildings on several scaling spaces have to be segmented, the procedure should be applied iteratively. The wavelet approach makes the procedure very fast. However, the limitation of the proposed procedure is its scale-based distinction between objects to be segmented and the rest.
W ostatnich latach ważnym zagadnieniem staje się trójwymiarowe modelowania budynków w oparciu o dane lotniczego skaningu laserowego. Istotnym krokiem na drodze dochodzenia do trójwymiarowego modelu jest segmentacja budynków w zbiorze danych skaningowych. W tym celu zaproponowano w pracy algorytm bazujący na analizie wielorozdzielczej danych w dziedzinie falkowej. Proponowana metoda koncentruje się wyłącznie na budynkach, które podlegają segmentacji. Wszystkie inne obiekty oraz powierzchnia terenu są usuwane. Algorytm działa na danych opartych o regularna siatkę. Segmentacja oparta o analizę falkową przebiega w następujących krokach głównych: falkowa dekompozycja aż do odpowiednio wybranego poziomu (wybranej skali), progowanie na wybranym i sąsiednich poziomach, usuniecie wszystkich współczynników dekompozycji w obrębie tak zwanej piramidy wpływu i rekonstrukcja falkowa sygnału. Jeśli budynki podlegające segmentacji występują na kilku skalach opisana procedurę należy zastosować iteracyjnie. Algorytm opary o analizę falkową charakteryzuje się dużą szybkością. Jednakże ograniczeniem proponowanej metody jest rozróżnialność obiektów podlegających segmentacji od reszty na tym samym poziomie - tej samej skali.
Źródło:
Geodesy and Cartography; 2011, 60, 2; 99-121
2080-6736
2300-2581
Pojawia się w:
Geodesy and Cartography
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena poprawności filtracji danych lotniczego skaningu laserowego metodą aktywnych powierzchni
Correctness evaluation of the flakes based filtering method of airborne laser scanning data
Autorzy:
Borkowski, A.
Józków, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/130177.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
lotniczy skaning laserowy
filtracja
aktywne powierzchnie
zadanie wariacyjne
airborne laser scanning (ALS)
filtering
flakes
variational problem
Opis:
W procesie tworzenia numerycznego modelu terenu (NMT) z danych lotniczego skaningu laserowego istnieje konieczność wydzielenia z surowej chmury punktów tylko tych, które były odbiciami wiązki lasera od powierzchni terenu. Zadanie to realizowane jest w znacznym stopniu automatycznie z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania służącego do klasyfikacji, bądź filtracji danych. W pracy przedstawiono algorytm filtracji bazujący na minimalizacji energii całkowitej powierzchni, która wyraża się suma energii wewnętrznej i zewnętrznej. Energia wewnętrzna opisuje geometryczne właściwości modelowanej powierzchni i dla modelu flakes jest ważona suma jej krzywizny i nachylenia. Energia zewnętrzna opisuje natomiast rozbieżność pomiędzy estymowana powierzchnia aktywna a danymi pomiarowymi i zależy od różnicy wysokości pomierzonej i aproksymowanej. W wyniku minimalizacji energii całkowitej, powierzchnia aktywna „dopasowuje” sie do powierzchni terenu. Występujące w prezentowanym modelu zadanie wariacyjne rozwiązane zostało metoda bezpośrednia, tzw. metoda Ritza. Testy numeryczne wykonano na rzeczywistych danych skaningu, do których dołączone były dane referencyjne w postaci prawidłowo sklasyfikowanych punktów terenu i obiektów. Dzięki temu możliwe było określenie poprawności filtracji prezentowanej metody. W wyniku porównania danych referencyjnych ze zbiorami punktów po filtracji określone zostały błędy procentowe filtracji. Uzyskane wyniki potwierdziły wysoka skuteczność prezentowanej metoda - poprawność filtracji porównywalna jest z innymi metodami i wynosi ponad 90%.
In the process of creating digital terrain model from airborne laser scanning data, there is a need (a necessity) to extract, from the raw points cloud, only those points which are the reflections of laser beam from the ground. This task is performed mainly automatically, using specialized software for data classification or filtering. In the present paper, and algorithm based on surface energy minimisation was presented. The total energy of surface, is the sum of an internal and external energy. Internal energy describes geometrical properties of modelled surface and, in the flakes model, it is a weighted sum of surface membrane kernel and surface thin plate kernel. External energy describes difference between estimated active surface and measured data and depends on the measured height and approximated height. As a result of total surface energy minimisation, active surface is “matched” with the terrain surface. The variation problem, which occurs in the task of surface energy minimisation, was solved using direct method (Ritz method). Numeric tests were carried out on the real scanning data that contained referenced data in the form of correctly classified ground and object points. Throughout referenced data, the evaluation of presented filtering method correctness could be estimated. As a result of comparison of the referenced data with the sets of points, after filtering the percentage values of filtering, errors were calculated. The results achieved confirmed that flakes method is effective – the filtering correctness value is similar to the values obtained using other methods, and amounts to above 90%.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2007, 17a; 83-92
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie dyskretnej transformacji falkowej do filtracji danych lotniczego skaningu laserowego
Application of discrete wavelet transform to filtering airborne laser scanning data
Autorzy:
Borkowski, A.
Sośnica, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/130970.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
dyskretna transformacja falkowa
lotniczy skaning laserowy
filtracja
ScaLARS
discrete wavelet transform
airborne laser scanning (ALS)
filtration
Opis:
Lotniczy skaning laserowy stanowi efektywne narzędzie do pozyskiwania informacji zarówno o fizycznej powierzchni ziemi, jak i elementach pokrycia terenu. Kluczowe zagadnienie w przetwarzaniu danych pochodzących ze skaningu laserowego stanowi filtracja, rozumiana jako eliminacja wszystkich punktów, nie należących do określonej powierzchni. Ze względu na duże zbiory danych skaningu laserowego poszukuje się szybkich algorytmów obliczeniowych, posiadających możliwości analizy danych w bardzo krótkim czasie. W artykule podjęto próbę opracowania uniwersalnej metody szybkiej filtracji danych lotniczego skaningu laserowego, opartej na analizie falkowej. W tym celu opracowano algorytm dwuetapowej filtracji, realizujący proces eliminacji punktów w dziedzinie częstotliwości. Filtrację oparto na założeniu, że wysokie częstotliwości sygnału, utożsamianego z profilami terenowymi, korespondują z obiektami na powierzchni terenu. Niskie częstotliwości odpowiadają natomiast za ogólny przebieg powierzchni gruntu. W pierwszym etapie filtracji opartej na filtrze dolnoprzepustowym dyskretnej transformacji falkowej, przeprowadzana jest identyfikacja wszystkich punktów znacznie odstających od powierzchni aproksymacji. Następuje redukcja wysokości punktów oraz budowa kolejnej powierzchni aproksymacji, nie zaburzonej wpływem obiektów terenowych. Aproksymacja terenu przybliża przebieg powierzchni gruntu, dzięki czemu algorytm działa zarówno w terenie płaskim, pochyłym, jak i pagórkowatym. Testy numeryczne opracowanego algorytmu zostały przeprowadzone na danych rzeczywistych. Wyniki filtracji danych na obiektach testowych są satysfakcjonujące. Skuteczność algorytmu oceniono na 95%, przy możliwości filtracji 1 miliona punktów w czasie 3.4 sekundy na komputerze przeciętnej klasy.
Airborne Laser Scanning (ALS) provides an effective tool for gaining data about physical terrain as well as features on the earth’s surface. The main problem in the process of analysing ALS data is filtration, i.e. the elimination of all recorded points which do not belong to the particular surface being considered. Because large datasets of points are being considered, appropriately fast algorithms are needed in order to process the data in a very short timespan. The objective of the research was to develop a universal method of fast filtration of the airborne laser scanning data based on wavelet analysis. The algorithm of two-steps filtration, which has been developed for this purpose, carries out the process of filtration in the domain of wavelet frequency. In this process, high frequencies of the signal, which can be thought as the terrain profiles, correspond to objects on the surface. Low frequencies are basically responsible for the surface of the ground. In the first step of the filtration process, based on a low pass filter of discrete wavelet transform, the identification of all points which lie away from the approximation surface, is made. Then a reduction in the height of the points is carried out as well as the construction of a final approximation surface, which is unbiased by the influence of artificial structures on the ground. This completes the filtration process. The algorithm works well both on a flat area as well as in hilly and mountainous terrain. The method has been tested on real data obtained by airborne laser scanning carried out in the “Widawa River Valley” campaign in 2005. The results of filtration are satisfactory. The accuracy of the algorithm was estimated at 95 %, with a capacity to filter 1 million points in 3.4 seconds
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2009, 20; 35-45
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dane lotniczego skaningu laserowego w badaniu osuwisk - przykład osuwiska w Zbyszycach (Karpaty zewnętrzne)
Airborne laser scanning data in landslide studies at the example of the Zbyszyce landslide (Outer Carpathians)
Autorzy:
Wojciechowski, T.
Borkowski, A.
Perski, Z.
Wójcik, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2074928.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
lotniczy skaning laserowy
cyfrowy model terenu
mapowanie osuwisk
Karpaty
airborne laser scanning (ALS)
digital terrain model (DTM)
Carpathians
Opis:
The study is focused on an active landslide located on the right bank of the Dunajec Valley in Zbyszyce. The potentials of application of the data derived from airborne laser scanning (ALS) in the context of an inventory of landslides has been presented. The ALS data used in this study covers the area of 40 km2 on the eastern side of Lake Roznowskie in the Carpathians. Scanning data were acquired on April 1, 2010, and the resulting cloud of points was used as the basis to generate the DTM with a resolution of 0,5 m. Geological interpretation of the data was conducted on the example of the largest and complex landslides in the study area located in the village Zbyszyce. Using different visualization techniques were able to determine extent of landslides and its internal morphological elements. Attempts to determine the degree of activity in different zones of the landslide have been also undertaken. Very good results were obtained in wooded areas, complementing the state of knowledge about this landslide.
Źródło:
Przegląd Geologiczny; 2012, 60, 2; 95-102
0033-2151
Pojawia się w:
Przegląd Geologiczny
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelowanie linii krawędziowych powierzchni na podstawie danych skaningu laserowego
Surface breaklines modeling on the basis of laser scanning data
Autorzy:
Borkowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/130758.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
skaning laserowy
linia krawędziowa
aktywne kontury
funkcja sklejana o minimalnej krzywiźnie
laser scanning
breakline
snakes
thin plate spline
Opis:
W wielu zastosowaniach istotnym elementem jest informacja o położeniu linii krawędziowych powierzchni. Skanowanie laserowe, zarówno z pokładu samolotu jak i naziemne, jest źródłem szczegółowej informacji o skanowanej powierzchni. Źródłowa informacja ma postać zbioru punktów {x, y, z} o nieregularnym rozkładzie w płaszczyźnie xy i dużym zagęszczeniu, od kilku punktów, w przypadku lotniczego skaningu laserowego do tysiąca punktów na metr kwadratowy w przypadku skanowania naziemnego. Duże zagęszczenie informacji punktowej pozwala na modelowanie (w postaci wektorowej) linii krawędziowych powierzchni. W pracy przedstawiono algorytm modelowania linii krawędziowej, jako linii przecięcia dwóch powierzchni. Zakładając aproksymacje danych skaningu laserowego po prawej i lewej stronie modelowanej linii krawędziowej funkcja postaci z1 = f1(x,y) i z2 = f2(x,y) odpowiednio, zadanie wyznaczenia w postaci wektorowej krzywej przecięcia [x(s), y(s), z(s)]T, gdzie s jest bieżącym parametrem długości krzywej, powierzchni z1 i z2 sprowadza sie do wyznaczenie rzutu tej krzywej na płaszczyznę xy. Wysokość z zostanie wyznaczona po wstawieniu współrzędnych {x,y} zrzutowanej krawędzi do któregoś z równań powierzchni. W prezentowanym algorytmie przebieg linii krawędziowej w płaszczyźnie xy wyznacza sie z wykorzystaniem metody aktywnych konturów (snakes), przy czym energia zewnętrzna w modelu snakes zdefiniowana jest jako proporcjonalna do odległości pomiędzy obydwoma powierzchniami w aktualnym położeniu aktywnego konturu. Jako funkcje aproksymująca, fi(x,y), i=1,2, wykorzystano w pracy funkcje sklejana o minimalnej krzywiznie (thin plate spline). Prezentowany algorytm zastosowano do danych rzeczywistych. Dokładność modelowania linii krawędziowych oszacowano na podstawie bezpośrednich pomiarów terenowych.
The location of edge lines is a key issue for numerous applications. Laser scanning, airborne as well as terrestrial deliver information about scanned surfaces. Source information has the character of a set of points {x, y, z} with irregular xy plane distribution. In case of using airborne laser scanners, the density of points per square meter ranges from a few points to thousand points, when using terrestrial laser scanners. The great density of discrete information allow to model (as a vector) the edge lines of the surfaces. In the present study, the algorithm for modeling edge lines as an intersection of two surfaces was presented. These surfaces were approximated from laser scanning data using the z1=f1(x,y) and z2=f2(x,y) functions (adequate on left and right side of edge line). The task of determination a vector [x(s), y(s), z(s)]T (intersection curve), where s parameter of curve length were solved as projection of the curve onto plane xy. Height z was calculated after substitution of {x,y} coordinates in equation of any surface. In the algorithm presented, the plane xy location of edge line was determined using active contour (snakes) method. The external energy of snakes model was defined proportional to the distance between both surfaces of actual place of active contour. In the present paper, thin plate spline functions were chosen as a function fi(x,y), i=1,2 of approximation. The algorithm presented was tested with real data. The accuracy of edge line modeling was estimated based on direct field measurements.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2007, 17a; 73-82
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Filtracja danych lotniczego skaningu laserowego metodą ruchomych powierzchni wielomianowych - weryfikacja metody
Airborne laser scanning data filtering using moving polynomial surface model - the verification of the method
Autorzy:
Borkowski, A.
Jóźków, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/341357.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Tematy:
lotniczy skaning laserowy
filtracja
wielomianowa powierzchnia ruchoma
estymacja odporna
airborne laser scanning (ALS)
filtering
moving polynomial surface
robust estimation
Opis:
Głównym zagadnieniem procesu opracowania danych lotniczego skaningu laserowego, na potrzeby budowy numerycznych modeli terenu, jest identyfikacja punktów będących odbiciami od powierzchni terenu. W pracy przedstawiono metodę hierarchicznej identyfikacji punktów należących do powierzchni terenu, bazującą na aproksymacji danych ruchomą powierzchnią wielomianową. Parametry wielomianu ruchomego wyznaczane są lokalnie z wykorzystaniem estymacji odpornej metodą M-estymatorów. W procesie estymacji wykorzystano funkcję wagową zależną od odległości oraz asymetryczną funkcję tłumienia. Wykonano szereg testów numerycznych dla rzeczywistych danych lotniczego skaningu laserowego, obejmujących piętnaście zestawów testowych z danymi referencyjnymi w postaci zbiorów z poprawnie sklasyfikowanymi punktami terenu i punktami obiektów. Weryfikacja wyników filtracji polegała na porównaniu wyników automatycznej filtracji ze zbiorami referencyjnymi. W wyniku porównania określono procentowe błędy filtracji automatycznej. Całkowity błąd filtracji kształtował się na poziomie od około 1% do około 12%, w zależności od ukształtowania terenu i jego pokrycia. Stwierdzono ponadto, że wprowadzenie dodatkowej informacji a priori w postaci punktów należących do powierzchni terenu, w miejscach krytycznych, np. obwałowania rzek, podnosi dokładność filtracji automatycznej.
For the digital terrain modelling from airborne laser scanning data the identification of points that are reflections from bare earth is the main issue of process of elaboration ALS data. In this work the hierarchic method of identification of points belonging to terrain surface was presented. This method is based upon the approximation of data using moving polynomial surface. Moving polynomial parameters are estimated locally based upon M-estimators of robust estimation method. In the estimation process the depended on the distance weighting function and asymmetrical damping function were used. A lot of numeric tests on the real airborne laser scanning data were executed. This data had a form of 15 testing samples contained referenced data as correctly classified terrain and objects’ points. The method was verified based upon the comparison of data after automatic filtration with referenced sets of points. In the result of comparison the percentage errors of automatic filtering were determined. Total percentage filtering error was evaluated on the level from about 1% to about 12%. These values depended mainly on the terrain form and terrain coverage. It has been noticed that in the critical places e. g. along the dykes the including to the algorithm additional information a-priori as correct terrain points make the automatic filtering more accurate.
Źródło:
Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum; 2008, 7, 2; 15-27
1644-0668
Pojawia się w:
Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Porównanie algorytmów RANSAC oraz rosnących płaszczyzn w procesie segmentacji danych lotniczego skaningu laserowego
Comparison of RANSAC and plane growing algorithms for airborne laser scanning data segmentation
Autorzy:
Jarząbek-Rychard, M.
Borkowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/130203.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
segmentacja
skaning laserowy
chmura punktów
RANSAC
rosnące płaszczyzny
modelowanie 3D
segmentation
laser scanning
point cloud
3D modeling
Opis:
W ostatnich latach, wraz z osiągnięciem zdolności operacyjnej i wzrostem dostępności lotniczego skanowania laserowego (LIDAR) nastąpiło również zwiększenie zainteresowania opracowaniami 3D tworzonymi na podstawie danych pozyskanych z wykorzystaniem tej techniki. Jednym z centralnych zagadnień modelowania geoinformacji na podstawie danych LIDAR jest modelowanie zabudowy. W modelowaniu tym główny nacisk kładzie się na automatyzację procesów. Dostępne oprogramowanie komercyjne charakteryzuje się bowiem znacznym poziomem interaktywności – tworzenie modelu wymaga dużego udziału operatora. W procesie trójwymiarowego modelowania zabudowy wyróżnia się na ogół cztery podstawowe etapy, przy czym kluczowym wydaje się etap polegający na segmentacji punktów należących do budynku. W procesie tym ze zbioru zawierającego zarówno punkty obarczone błędami przypadkowymi jak i grubymi wyodrębniane zostają podzbiory punktów reprezentujących (modelujących) poszczególne płaszczyzny. Wynika to z faktu, iż budynki formowane są najczęściej jako kombinacja płaszczyzn w przestrzeni 3D. W pracy przedstawiono analizę dwóch, najczęściej wykorzystywanych w celu segmentacji algorytmów: RANSAC i rosnących płaszczyzn, przy czym w tym ostatnim, wprowadzono modyfikacje, uwzględniające topologię w zbiorze danych. Podano podstawowe informacje dotyczące omawianych metod. Testy numeryczne wykonano z wykorzystaniem zarówno syntetycznych jak i rzeczywistych danych skaningu laserowego. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów można stwierdzić, że algorytm RANSAC charakteryzuje się krótkim czasem wykonania segmentacji dla nieskomplikowanych modeli. Potrafi jednak łączyć ze sobą odrębne w rzeczywistości obiekty leżące w tej samej płaszczyźnie; dobrze nadaje się do segmentacji standardowych dachów, złożonych z małej liczby elementów. Algorytm rosnących płaszczyzn jest bardziej odpowiedni dla modeli o większym stopniu skomplikowania. Poprawnie rozdziela odrębne obiekty leżące w tej samej płaszczyźnie. Czas wykonania zależy głównie od liczby punktów w zbiorze – nie zależy od liczby wyodrębnianych płaszczyzn.
In recent years, the LIDAR technique has undergone fast development. The increasing access and operating ability caused a growing interest in 3D processing of data acquired by LIDAR. One of the main tasks of geo-information modeling is to create virtual city models. As the available commercial softwares require a high level of user interactivity, the crucial issue of modeling is its automation. There are four main steps that comprise virtual building extraction. One of them, building point cloud segmentation, appears to be the core part of the whole modeling process. Segmentation allows partitioning of a data set, that contains points biased by random and gross errors, into smaller sets which represent different planes. This arises from the fact, that buildings are formed by a combination of planes in 3D space. The paper presents an analysis of two algorithms that are most commonly applied to segmentation: RANSAC and plane growing. The latter is modified, taking into consideration topology between points. The essential information about both algorithms is presented. Numerical tests based on synthetic and real laser scanning data are executed. It is inferred from the experiments that the RANSAC algorithm features short time performance for simple models. However, at times it merges different objects lying in the same plane. The algorithm is suited well for segmentation of standard roofs that contain small number of elements. The plane growing algorithm is more suitable for more complicated models. It separates different objects situated in the same plane. Time performance depends mostly on the number of points within a data set; it is not affected by the number of identified planes.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2010, 21; 119-129
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Rekonstrukcja geometrii 3D krzewu na podstawie naziemnego skaningu laserowego
3D geometry reconstruction of single shrub using terrestrial laser scanning data
Autorzy:
Tymków, P.
Borkowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/129759.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
modelowanie 3D
skaning laserowy
modelowanie roślinności
bliski zasięg
TLS
3D modeling
3D laser scanning
vegetation modeling
close range
Opis:
Technologia naziemnego skaningu laserowego dzięki swojej precyzji i rozdzielczości przestrzennej umożliwia odtworzenie geometrii drzew i krzewów zarówno w podejściu makrostrukturalnym, gdzie modelowany jest jej kształt obrysu zewnętrznego jak i w podejściu mikrostrukturalnym, gdzie przedmiotem modelowania jest kształt i topologia pojedynczych gałęzi. W pracy przedstawiono propozycję metody odtworzenia geometrii 3D krzewów a podstawie pomiarów w chmurze punktów pozyskanych naziemnym skaningiem laserowym (TLS). Metoda pomiarowa oparta jest na podziale chmury punktów TLS wzdłuż osi pionowej na segmenty o jednakowej grubości. W każdym segmencie, w zależności od wyboru podejścia, dokonywana jest selekcja punktów tworzących bądź obrys zewnętrzny rośliny, bądź obrys poszczególnych gałęzi. Wykorzystano do tego celu algorytm wyznaczania otoczki wypukłej (ang. convex hull). Utworzone na podstawie wybranych punktów bryły reprezentujące fragmenty rośliny w pojedynczym segmencie integrowane są z bryłami z segmentów sąsiadujących. W podejściu mikrostrukturalnym wymaga to odtworzenia modelu topologii gałązek rośliny, którą oparto o schemat grafu. Aby zapewnić łagodne i spójne połączenia poszczególnych segmentów metoda selekcji punktów opiera się na kombinacji metody otoczki wypukłej 2D i 3D, która zapewnia utworzenie jednakowej powierzchni styku łączonych ze sobą brył. Na potrzeby oceny ilościowej wykonany został model krzewu, którego pole powierzchni i objętość w podejściu makro i mikrostrukturalnym wyznaczono na podstawie bezpośrednich pomiarów przymiarem liniowym. Parametry te porównano z otrzymanymi na podstawie modeli 3D. Do budowy modelu makrostrukturalnego odpowiednią metodą modelowania jest metoda warstwowa (multi convex hull), przy czym grubość warstwy należy wybierać na poziomie kilku centymetrów. Do budowy modelu mikrostrukturalnego zaproponowano metodę łączenia brył, przy czym grubość segmentu dla tej metody powinna się kształtować na poziomie rozdzielczości skanowania.
GIS applications requires detailed 3D models of land cover objects. Trees and shrubs, next to the building, constitute the main type of them. Terrestrial laser scanning (TLS) allows to determine precisely not only the external shape of the plant, but the geometry of individual branches as well. A method of macro- and micro-structure estimation of a single shrub is presented in this work. In the research data from several shrubs were used. In the macro-structural approach, where the plant is considered as a compact solid, it is important to choose those measurement points which represent the surfaces of the plant. To achieve better matching to the non-convex parts of the hull, the use of a multi-stage solid generation procedure in which points are divided into segments with common edges was proposed. This method assumes that the plant is divided along the Z axis into segments of a given width. Points from one segment are projected onto the division plane and 2D convex hull is generated for all the points. Finally, selected points (again in 3D space) are used to generate 3D convex hull. In order to define the geometry of vegetation the micro-structure procedure is supplemented by the segmentation algorithm to split points into groups, which form one branch. To verify the accuracy, the total surface area and the total shrub volume of branches calculated for individual variants were compared with the total surface area and volume derived from the direct measurements. Additionally, a few shrubs was measured and the qualitative analysis was performed.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2010, 21; 405-414
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Algorytm modelowania 2D zabudowy na podstawie danych lotniczego skanowania laserowego z projektu ISOK
An algorithm of 2D building modeling in airborne laser scanning point cloud of the ISOK project
Autorzy:
Sochiera, K.
Borkowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/341191.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Tematy:
lotniczy skaning laserowy
alpha shape
ogólny model wyrównawczy
ISOK
modelowanie 2D
airborne laser scanning
total least squares
2D modelling
Opis:
Dane lotniczego skanowania laserowego (ALS) pozyskiwane są najczęściej na potrzeby budowy numerycznych modeli wysokościowych. W Polsce dane takie pozyskane zostały dla obszaru niemal całego kraju w ramach projektu ISOK, związanego z osłoną przed zagrożeniami naturalnymi. Dane te zostały wykorzystane w niniejszej pracy do modelowania obrysów budynków. W tym celu zaproponowano algorytm będący kombinacją algorytmu α-shape do detekcji konturów budynków oraz iteracyjnego ogólnego modelu wyrównawczego do aproksymacji rzutów ortogonalnych ścian budynków. Identyfikację punktów reprezentujących obrysy budynków wykonano na podstawie chmury punktów, z której odrzucono punkty powyżej zadanej wysokości progowej. Identyfikacja obrysów budynków jako otoczki pustych powierzchni reprezentujących budynki dokładniej przybliża rzeczywiste położenie przyziemi ścian budynków. Do weryfikacji algorytmu wykorzystano chmurę punktów o gęstości 12 pkt/m2 reprezentującą miejski obszar zurbanizowany o zabudowie regularnej. Wyniki modelowania 2D budynków porównano z ich reprezentacją w bazie Ewidencji Gruntów i Budynków oraz obliczono odchyłki liniowe odpowiadających sobie narożników. Otrzymano średnią wartość odchyłki liniowej na poziomie 0,56 m. Wartość ta jest zgodna z nominalną dokładnością sytuacyjną danych ALS projektu ISOK. Błąd średniokwadratowy policzony na podstawie odchyłek liniowych wynosi 0,64 m. Otrzymane wyniki modelowania spełniają wymagania dokładnościowe Bazy Danych Obiektów Topograficznych 1:10000 (BDOT10k) i mogą być wykorzystane do jej weryfikacji, aktualizacji bądź zasilania.
Airborne laser scanning data (ALS) are acquired mostly for the purpose of digital elevation models generation. In Poland, ALS data have been obtained for the whole country within the ISOK project, established for natural hazards risk mitigation. These data were used in this study to model the outlines of buildings. For this purpose an algorithm is proposed, that is a combination of α-shape algorithm and iterative total least squares adjustment. α-shape is used to detect points representing building outlines while the total least squares method is performed to receive regularized 2D building vector models. Identification of points representing outlines of buildings was performed on the point cloud thresholded at the given height with rejection of points above that height. Identification of a building as a gap (internal hull) in ALS data set is a better approximation of real building shape. For the algorithm verification a point cloud with a density of 4 points /m2 is utilized. This point cloud represents a city urban area, covering 21 large buildings. The results of 2D modeling of buildings have been compared with their representation in the cadaster data base. The linear deviation between corresponding corners of modeled and represented in cadaster data base buildings have been measured. The received mean value of the deviation equal 0.56 m is consistent with the nominal planar accuracy of ISOK ALS data. RMSE of building outline modelling calculated on the basis of linear deviations was equal 0,64 m. The results of modeling meet the requirements of Topographic Database Objects 1: 10000 (BDOT10k) and can be used for verification and updating of this data base.
Źródło:
Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum; 2016, 15, 1-4; 19-33
1644-0668
Pojawia się w:
Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 20

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies