Informacja

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

Wyszukujesz frazę "skaning lotniczy" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-15 z 15
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:
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:
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:
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
Tytuł:
Rejestracja doliny rzeki Widawy z wykorzystaniem lotniczego skanowania laserowego
Registration of the Widawa river valley using airborne laser scanning
Autorzy:
Borkowski, A.
Gołuch, P.
Wehr, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/130462.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
lotniczy skaning laserowy
ScaLARS
numeryczny model terenu
numeryczny model pokrycia terenu
modelowanie hydrodynamiczne
airborne laser scanning (ALS)
digital terrain model (DTM)
Digital Surface Model
hydrodynamic modelling
Opis:
W ramach projektu badawczego wykonano skaning laserowy doliny rzeki Widawy, w okolicy Wrocławia. Wykorzystano w tym celu prototypowy skaner ScaLARS (CW scanner), skonstruowany w Instytucie Nawigacji Uniwersytetu Stuttgarcie, a do rejestracji sygnału GPS i INS wykorzystano system Applanix POS/AV 510. Skaning wykonano dla 20 kilometrowego ujściowego odcinka rzeki Widawy w pasie o szerokości 2 km. Zarejestrowano około 150 milionów punktów ze średnią rozdzielczością około 3 pkt/m2 i dokładnością wysokościową na poziomie 0.2 m. Skaning laserowy doliny Widawy wykonany został dla pozyskania danych dla potrzeb modelowania hydrodynamicznego. W pracy podano podstawowe informacje dotyczące systemu ScaLARS, oraz doświadczenia związane z realizacją projektu. Omówiono produkty pochodne skaningu oraz ich przydatność w procesie modelowania hydrodynamicznego.
Airborne Laser Scanning (ALS) is a modern technology, which within last years has revolutionized the process of collecting data on terrain topography, especially in afforested terrains and wooded areas. The laser scanning system integrates three measuring techniques: GPS, INS and laser scanning. The airborne laser scanning of the Widawa river valley near Wrocław was performed in the research project. A prototype scanner - ScaLARS, constructed at Institute of Navigation, University of Stuttgart, was used. The Applanix POS/AV 510 system (Position and Orientation System for Airborne Vehicles) was used for GPS and INS signals registration. The ScaLARS, as opposed to commercial systems, uses the Continuous Wave (CW scanner). The project involved scanning 20 kilometres of the Widawa river estuary with a width range of about 2 km. The calibration of system was executed in support of control areas measured by GPS techniques. The mean error of calibration in reference to control areas carried out 0.3 m along the flight direction and across the flight direction, as well as 0.1 m in the vertical direction About 150 million points were registered with an average resolution of about 3pts / m2. The vertical accuracy of laser scanning was estimated at the level of 0.2 m based upon a large-scale map (1:500) using infrastructure elements. The laser scanning of the Widawa river valley was executed in order to collect data for hydrodynamic modelling. Traditionally, the laser scanning data is used for generation of Digital Terrain Models (DTM) and Digital Surface Models (DSM). The spatial distribution of laser points on forest terrain is also useful information for hydrodynamic modelling. The ScaLARS system also records the intensity of the reflection of the laser ray as well as the quality parameters of the registered returned signal. Moreover, this information can be helpful in classifying land cover that is necessary in hydrodynamic modelling. In this paper, the basic data on the ScaLARS system and the research carried out while implementing the project were presented. Additional products of laser scanning, as well as their usefulness in hydrodynamic modelling were also shown.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2006, 16; 53-62
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wykorzystanie danych lotniczego skaningu laserowego do klasyfikacji pokrycia terenu dla modelowania hydrodynamicznego
The use of airborne laser scanning data to land cover supervised classification for hydrodynamic modelling
Autorzy:
Tymków, P.
Borkowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/129560.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
digital terrain model (DTM)
lotniczy skaning laserowy
klasyfikacja nadzorowana
sztuczna sieć neuronowa
numeryczny model terenu
modelowanie hydrodynamiczne
airborne laser scanning (ALS)
supervised classification
artificial neural network
hydrodynamic modelling
Opis:
Badania nad problematyką zapobiegania powodzi wymagają budowy modeli matematycznych przepływów wezbraniowych. Obliczenia hydrodynamiczne wykonywane są w oparciu o dane charakteryzujące geometrię doliny rzeki oraz opory przepływu, które zależą od pokrycia terenu. W artykule podjęto próbę wykorzystania danych lotniczego skaningu laserowego, wykonanego na potrzeby budowy numerycznego modelu terenu (NMT) dla modelowania hydrodynamicznego, do automatycznej nadzorowanej klasyfikacji pokrycia terenu. Klasyfikację tę oparto o wielowarstwowe sztuczne sieci neuronowe typu feed-forward. Wektor cech klasyfikowanych obiektów (klasyfikacja per-piksel) stanowiły dane o wysokości form pokrycia terenu, kolorowe zdjęcia lotnicze, dane charakteryzujące teksturę obszarów na zdjęciach oraz intensywność odbicia fali elektromagnetycznej skaningu laserowego. Wysokości form pokrycia terenu obliczone zostały na podstawie NMT i numerycznego modelu pokrycia terenu (NMPT) wygenerowanego z danych skaningu lotniczego. Niemetryczne zdjęcia lotnicze wykonane aparatem cyfrowym, poddane kalibracji i mozaikowaniu, stanowiły źródło informacji o jasności odbicia światła obiektów oraz były podstawą obliczeń teksturowych opartych o metodę macierzy sąsiedztwa (GLCM). Jako wektory uczące sieci neuronowej wybrano dziesięć pól testowych o powierzchni 400 m², w tym pięć klas roślinności wysokiej. Otrzymane rezultaty przedstawiono w formie graficznej oraz wykonano ilościową ocenę zgodności wyników z klasyfikacją przeprowadzoną w sposób manualny. Obliczone w tym celu wartości współczynnika κ potwierdzają dużą zgodność wyników klasyfikacji automatycznej z oczekiwanym rezultatem.
Flood protection research requires building mathematic models of flood flows. Hydraulic calculations are carried out on the basis of geometrical description of the valley as well as on surface roughness which depends on a land cover. Currently, geometric description of the modeling area in the form of cross-sections is often replaced with a digital terrain model (DTM). The data which is required to build DTM can be collected with photogrammetry or the airborne laser scanning method. An attempt at using airborne laser scanning data which was made for DTM and digital surface model (DSM) interpolation, for supervised classification of land cover was discussed. The classification was based on feed-forward artificial neural networks. Two cases were investigated: variant I - overall classification using one artificial neural network with 2 hidden layers of 10 neurons and variant II - individual recognition using different networks with one hidden layer of 10 neurons for each class. The feature vector of classified object (per-pixel classification) included: data concerning vegetation height, color aerial photographs, texture features and laser wave intensities. Heights of vegetation were calculated on the basis of DTM and DSM which were created for hydrodynamic modelling. Non-metric aerial photographs were taken by digital camera. After calibration and mosaic they served as sources of information about the lightness of objects. It was also a basis of GLCM (Grey Level Co-occurrence Matrix) texture feature calculations. Ten training fields of 400 m² were chosen as training vectors. Five of them represented various types of high vegetation. The collected data were visualized and computed numerically. A Kappa (κ) coefficient built on the basis of a confusion matrix was used for the quantitative assessment. The high similarity of the obtained results and reference data was confirmed by the value of the calculated kappa coefficient. Better results were obtained for individual classification (variant II) when the kappa value was 0.86.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2006, 16; 537-546
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Identyfikacja zbiorników wodnych, jako obiektów BDOT10K, w zbiorze danych lotniczego skaningu laserowego z wykorzystaniem algorytmu alpha shape
The identification of water bodies as BDOT10K objects in a laser scanning point cloud by means of an alpha-shaped algorithm
Autorzy:
Mendela, M.
Borkowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/341464.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Tematy:
lotniczy skaning laserowy
BDOT10k
alfa shape
ekstrakcja
zbiornik wodny
airborne laser scanning (ALS)
Database of Topographic Objects (BDOT10k)
α-shaped
boundary detection
body of water
Opis:
Lotnicze skanery laserowe (ALS) wykorzystują najczęściej wiązkę światła z zakresu bliskiej podczerwieni, która absorbowana jest przez wodę. Powoduje to występowanie pustych obszarów (brak odbić promienia laserowego), pozbawionych punktów, w zbiorze danych skaningu laserowego. Detekcja konturów zbiorników wodnych w zbiorze danych skaningu laserowego może być zatem rozumiana jako identyfikacja obrysu obszarów pozbawionych punktów. Tak rozumiana detekcja zbiorników może być wykorzystana do aktualizacji i zasilania Bazy Danych Obiektów Topograficznych 1:10 000 (BDOT10k). Do detekcji zbiorników wodnych wykorzystano w pracy współrzędne x, y punktów klasy grunt, uprzednio sklasyfikowanej chmury punktów, o gęstości nominalnej 4 pkt/m2. Automatyczną identyfikację konturu zbiornika wykonano z wykorzystaniem algorytmu α-shape. Eksperymenty numeryczne wykonano dla 16 zestawów danych testowych (zbiorników wodnych). Ocenę dokładności identyfikacji konturów wykonano na podstawie porównania z ortofotomapą cyfrową o terenowej wielkości piksela 0,10 m. Na podstawie pomierzonych maksymalnych wartości odchyłek stwierdzono, że przeciętnie zbiorniki wodne zostały zidentyfikowane w 95%, a dla 62% obiektów testowych zidentyfikowano kontur ze 100% skutecznością. Ponadto wykorzystany algorytm posiada pewien mechanizm odpornościowy – eliminuje pojedyncze przypadkowe punkty na powierzchni zbiornika. Zaproponowana metoda może stanowić dodatkowe źródło zasilania BDOT, zwłaszcza dla zbiorników wodnych, których brzeg porośnięty jest roślinnością i trudno identyfikowalny na ortofotomapie.
Airborne laser scanners (ALS) usually rely on a near-infrared light beam which is absorbed by water. This produces empty areas with no points in the LiDAR dataset (gaps, laser shot dropouts). Detecting the boundaries of bodies of water in a LiDAR dataset can thus be seen as the identification of boundaries of empty areas. The method for the identification of water bodies could be used to update and supply the Database of Topographic Objects (BDOT10k). The x, y co-ordinates of ground laser points of the previously classified LiDAR point cloud of the 4 points/m2 nominal density were used to detect bodies of water. The automatic identification of bodies of water was performed by the means of an α-shaped algorithm. Numerical experiments were conducted for 16 tested sites, which were bodies of water. The accuracy of boundary identification was evaluated by comparing the results with those seen on orthophotos with a pixel size of 0.10 m. Based on the maximum deviation values of the measured results, it has been shown that bodies of water were identified on average with 95% accuracy and the boundaries of 62% of the tested sites were delineated with 100% efficiency. Furthermore, the studied algorithm has a featured mechanism that enables it to eliminate single, random points distributed on the surface of a body of water. The proposed method can be used as an additional source of BDOT10k, especially for bodies of water whose banks are covered with vegetation which are difficult to identify on orthophotos.
Źródło:
Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum; 2013, 12, 4; 13-26
1644-0668
Pojawia się w:
Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wykorzystanie danych lotniczego skaningu laserowego i zdjęć lotniczych do klasyfikacji pokrycia terenu
Land cover classification using airborne laser scanning data and aerial images
Autorzy:
Borkowski, A.
Tymków, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/130474.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
lotniczy skaning laserowy
zdjęcia lotnicze
klasyfikacja nadzorowana
sztuczne sieci neuronowe
metoda największej wiarygodności
airborne laser scanning (ALS)
aerial images
supervised classification
artificial neural networks
maximum likehood
k-nearest neighbour method
Opis:
Informacja bezpośrednia i pośrednia dotycząca powierzchni terenu i jego pokrycia zawarta w danych skaningu laserowego może być wykorzystana do klasyfikacji form pokrycia terenu. W artykule podjęto próbę oceny przydatności tego typu danych jako źródła informacji uzupełniających wektor cech, zbudowany na podstawie obrazów lotniczych, w procesie klasyfikacji pokrycia terenu. Wykorzystano dane skanowania laserowego pozyskane za pomocą systemu ScaLARS. Przeprowadzono szereg eksperymentów numerycznych polegających na klasyfikacji fragmentu obszaru doliny rzeki Widawy za pomocą różnych algorytmów klasyfikacji oraz przy różnych kombinacjach wektora cech branych pod uwagę. W testach wykorzystano jednokierunkowe sztuczne sieci neuronowe, metodę największej wiarygodności, oraz metodę k-najbliższych sąsiadów. Porównano jakość klasyfikacji opartej o następujące cechy: wartości kanałów RGB, parametry charakteryzujące teksturę, informacje o wysokości form pokrycia terenu estymowane na podstawie numerycznego modelu terenu oraz numerycznego modelu pokrycia terenu, model charakteryzujący rozrzut wartości wysokości danych skaningu zarejestrowanych na jednostce powierzchni oraz intensywność promienia laserowego. Ilościowa ocenę dokładności oparto o macierz niezgodności, obliczana na podstawie porównania otrzymanego wyniku klasyfikacji dla wektora testowego do wzorca wykonanego manualnie metoda digitalizacji. Najlepsze wyniki klasyfikacji otrzymano za pomocą klasyfikatora neuronowego. Stwierdzono ponadto, że zastąpienie modelu numerycznego pokrycia terenu wariancja wysokości surowych danych lotniczego skaningu laserowego daje poprawne rezultaty klasyfikacji przy znacznej redukcji obliczeń.
The direct and indirect information about terrain surface and land use contained in laser scanning data sets allow to provide the automatic classification of land cover. An attempt of using scanning data as a supplementary source for such classification based on aerial photos was performed in this article. A continuous-wave (CW) ScaLARS laser system was used to receive scanning data. Numerous experiments consisting in the classification of a part of Widawa River valley were carried out in order to find the best combination of data set and classification method. Three classification methods were used: multilayer neural networks, maximum likelihood classifier and k-nearest neighbour method. The classification was made and evaluated using: aerial images (RGB model), texture features, differential model of height of land cover, based on digital surface model (DSM), and digital terrain model (DTM), model of height dispersion represented by variance of measured points height in a regular grid and intensity image. In order to quantify the quality of the results, a confusion matrix was created for each testing pattern based on manual digitalized reference data. The best results are obtained by artificial neural network classifier. The use of variance of height, instead of differential model, gives satisfactory results, and the obtaining of this feature is easy and fast in comparison to DTM and DSM building process.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2007, 17a; 93-103
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-15 z 15

    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