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 "Airborne Laser Scanning (ALS)" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 45
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:
Lotnicze skanowanie laserowe Krakowa
Airborne laser scanning of Cracow
Autorzy:
Jędrychowski, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/131155.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
lotnicze skanowanie laserowe
LIDAR
ALS
airborne laser scanning (ALS)
lidar
Opis:
Pozyskanie informacji wysokościowej o istniejących elementach pokrycia terenu, a także o samym terenie jest obecnie czymś oczywistym. Dane te są wręcz niezbędne do właściwego wypełniania zadań samorządu, szczególnie w planowaniu przestrzennym i architekturze, a także w wielu innych dziedzinach. Wiele miast zdecydowało sie na tworzenie trójwymiarowych modeli. Wybrane technologie są różne. W Warszawie wskazano na tworzenie trójwymiarowego modelu miasta na podstawie zdjęć lotniczych. Biuro Planowania Przestrzennego Urzędu Miasta Krakowa zdecydowało sie pozyskać informacje wysokościowe za pomocą lotniczego skanowania laserowego (znanego pod nazwa LIDAR lub ALS). Referat przybliży efekty lotniczego skanowania laserowego Krakowa.
Nowadays, gathering information about existing element’s heights and the terrain itself is obvious. This data is essential to perform a number of tasks dealt with by the public administration, especially in the spatial planning, architecture and other fields. Many cities have decided to create spatial models (3D). The techniques of choice vary from one place to another. In Warsaw, urban spatial model is composed of aerial photographs. The Spatial Planning Office Municipality of Krakow decided to gather spatial information by airborne scanning (called LIDAR or ASL). This lecture gives an overview of airborne scanning of Krakow.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2007, 17a; 339-345
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:
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:
Odwzorowanie wybranych obiektów krajobrazu w danych lotniczego skanowania laserowego
Representation of selected landscape objects in airborne laser scanning data
Autorzy:
Adamczyk, J.
Będkowski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/130207.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
lotnicze skanowanie laserowe
środowisko
roślinność
odwzorowanie
airborne laser scanning (ALS)
natural environment
vegetation
representation
Opis:
Podczas budowy numerycznych modeli terenu (NMT) na podstawie danych lotniczego skanowania laserowego (chmur punktów) dąży sie do usunięcia punktów, które dotyczą odbić od obiektów znajdujących sie na powierzchni – budynków i budowli oraz roślinności. Istnieją jednakże dziedziny gospodarki oraz nauki, które są zainteresowane uzyskaniem danych, możliwie wiernie opisujących budowę pokrywy roślinnej. Dlatego też wydaje sie, że doskonalenie metodyki budowy numerycznego modelu pokrycia terenu wymaga bardziej wnikliwego podejścia, niż tylko ustalenie którędy przebiega górna granica (powierzchnia) opisująca kształt obiektu. Ze względu na przestrzenną zmienność pokrycia terenu, nie można przyjmować jednorodnych reguł przetwarzania danych dla całego obszaru, dla którego wykonano skanowanie laserowe. Istotnym jest dokonanie dokładnego rozpoznania przestrzennej dystrybucji różnych obiektów na badanym terenie oraz opracowanie charakterystyk opisujących sposób odwzorowania tych obiektów w danych skanowania laserowego. Informacje te pozwolą na zastosowanie zmiennych przestrzennie reguł przetwarzania chmur punktów skanowania laserowego – zarówno przy generowaniu NMT, jak i powierzchni opisujących budowę roślinności. W pracy przedstawiono wstępne wyniki badan nad przestrzenna dystrybucja chmury punktów skanowania laserowego różnych elementów krajobrazu, w dwóch fazach sezonu wegetacyjnego – wczesna wiosna oraz latem, z uwzględnieniem podziału rejestrowanych impulsów na pierwsze i ostanie echo. Dystrybucje przestrzenna chmur punktów pokazano w formie graficznej. Uzyskane wyniki skłaniają do podjęcia dyskusji nad niektórymi dotychczas wyrażanymi opiniami.
While constructing the DTM, it is necessary to filter out a large amount of information about the objects present on the terrain surface, representing typical land use and cover features – buildings and vegetation. The important economic and research branches need possibly detailed information regarding the structure of land cover. Hence, it becomes clear that currently developed methodology for construction of DSM needs a more analytical approach than the present one. The spatial variability of land cover causes that unified rules for the different landscape elements are useless. There should be an accurate analysis of spatial distribution of objects and also characteristics of their representation described in LIDAR data . Collecting such information will allow the spatial variable rules to be applied for processing of the LIDAR data clouds for both, DTM generation and for surfaces representing vertical structure of vegetation and other land cover objects. The paper presents results of the research on spatial distribution of the point clouds for different landscape objects, in two moments in a vegetation season. The first and last echoes were used. The results obtained suggest resorting to discussion about some opinions existing so far.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2007, 17a; 1-9
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
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
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:
Dokładność określenia wysokości drzew na podstawie numerycznego modelu koron drzew opracowanego z wykorzystaniem danych lotniczego skanowania laserowego
Accuracy of tree height estimation using lidar data-derived DEM
Autorzy:
Marmol, U.
Będkowski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/130191.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
DTM
DSM
DCM
lotnicze skanowanie laserowe
wysokość drzew
dokładność
airborne laser scanning (ALS)
tree height
accuracy
Opis:
Wysokość drzew i drzewostanu jest ważnym elementem opisującym przestrzeń leśną. W artykule przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem danych skanowania laserowego do wyznaczania wysokości pojedynczych drzew. Badania prowadzono na powierzchniach próbnych rozmieszczonych w uroczysku leśnym Głuchów, należącym do Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie. Dla obszaru badawczego zostały wykonane dwa naloty – w okresie wiosennym i letnim, z wykorzystaniem systemu FALCON II (TopoSys, 2008). Numeryczny model pokrycia terenu (DSM) interpolowano z wykorzystaniem pierwszego echa impulsu lasera. Istotnym elementem badań było także opracowanie numerycznego modelu terenu (DTM). W tym celu konieczne było wyodrębnienie w zbiorze punktów ostatniego echa, punktów położonych na powierzchni topograficznej. Wykorzystano dwie metody filtracji: algorytm częstotliwościowy oparty na transformacji FFT (Marmol, 2005) i algorytm aktywnego modelu TIN (Axelsson, 2000). Stwierdzono, że zastosowane algorytmy dla znacznej części badanego obszaru we właściwy sposób przeprowadziły selekcję na punkty stanowiące elementy pokrycia i punkty terenowe. Największe błędy pojawiły się na terenach porośniętych niską, gęstą roślinnością, gdyż zostały one w całości zaklasyfikowane do powierzchni topograficznej. Konieczna stała się ręczna korekta uzyskanych rezultatów i usuwanie błędnie zaklasyfikowanych punktów. Prace badawcze zostały przeprowadzone na dwóch polach testowych. Wyznaczono wysokość pojedynczych drzew, z wykorzystaniem wyłącznie danych laserowych, a następnie porównano je z wynikami kontrolnych pomiarów terenowych. Dla pierwszego pola testowego satysfakcjonujące wyniki otrzymano na podstawie numerycznego modelu koron drzew (DCM), który utworzono jako różnicę modeli DSM i DTM. Wartość średnia odchyłek wyniosła –0,623 m. Na drugim polu testowym model DCM wygładzono z wykorzystaniem filtru Gaussa, po czym zastosowano segmentację wododziałową, co umożliwiło wydzielenie zasięgu koron pojedynczych drzew. Wysokość każdego drzewa określono jako wartość maksymalną w granicach wyznaczonej korony. Wartość tą traktowano jako wysokość drzewa z pomiaru laserowego i porównano z niezależnym pomiarem terenowym. Uzyskano wartość średnią odchyłek równą –0,273 m.
The tree height of a forest stand is a crucial parameter determining a forest space. In this paper, results of a study aimed at extracting the height of individual trees using only LIDAR data are presented. The study focused on the Gluchow forest owned by the Warsaw University of Life Sciences (SGGW). Laser data were acquired twice – in spring and in summer. The laser-sampling density was approximately 6 points/m². An unsophisticated algorithm for DSM generation, using the first laser impulse, was developed. DTM generation, i.e., extraction of points belonging to the topographic surface from point clouds formed an important part of the study. Two filtering methods: the FFT-based frequency analysis and the adaptive TIN model were used. The accuracy analysis of DTM and DSM was performed at two test sites. The filtering algorithms were found to have some limitations. The largest errors were detected for areas with low, dense vegetation, which were completely classified to topographic surface. It was necessary to correct the results and eliminate the incorrectly classified points. Heights of individual trees were determined using only laser data. At the first test site satisfying results were produced by using the simple method of subtracting DTM from DSM. The calculated tree heights were compared with check point data collected during a high-accuracy topographic survey. The mean deviation of -0.456 m was completely sufficient. The other test site was more complex and required more advanced methods of analysis. At the first step, a digital crown model (DCM) was calculated by subtracting DTM from DSM. DCM was smoothed by a Gaussian filter. The following step involved segmentation of the watershed to estimate crown areas. The heights of individual trees was determined as the local maxima. These values were compared with the check point data, whereby a mean deviation equal to –0.273 m was obtained. To conclude, the results of this study demonstrated lidar data to have a high potential for use in tree height estimation.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2008, 18a; 377-385
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:
Określanie wysokości drzewostanów Nadleśnictwa Chojna w oparciu o lotniczy skaning laserowy (ALS)
Airborne laser scanning (ALS)-based determination of the chojna forest disrtict tree stand heights
Autorzy:
Wężyk, P.
Solecki, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/130748.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
lotniczy skaning laserowy
ALS
wysokość drzew
wysokość drzewostanu
powierzchnia próbna
airborne laser scanning (ALS)
tree height
stand height
inventory plot
Opis:
Praca omawia nowe możliwości określania wysokości drzew i drzewostanów w oparciu o techniki lotniczego skaningu laserowego (LiDAR) porównując uzyskane wyniki do tradycyjnych metod inwentaryzacji lasu. Obiekt badawczy stanowił Obręb Piasek (Nadleśnictwo Chojna) o powierzchni 6.380,26 ha. Zestaw danych referencyjnych stanowiło 276 powierzchni próbnych (zwane TEREN) założone w 2006 roku oraz zaktualizowana baza danych opisowych (SILP) z roku 2005. Do analiz wysokości drzew na powierzchniach kołowych oraz całych wydzieleń wykonywanych w oparciu o ALS, posłużył zNMPT (nDSM; 90 percentyl). Badania wykazały, iż na podstawie ALS uzyskano wyższe wartości wysokości drzewostanów w porównaniu do wyników urządzania lasu (SILP 2005). Największą zgodność wyników z danymi referencyjnymi zaobserwowano w przypadku całych drzewostanów liściastych, dla których średnie różnice wynosiły: +1.07 m (LIDAR - SILP) ÷ -1.72 m (TEREN – LIDAR). Inaczej było w przypadku drzewostanów iglastych +3.58 m (LIDAR - SILP)÷ -3.01 m (TEREN – LIDAR). W przypadku niektórych powierzchni kołowych stwierdzono tendencję zaniżania wysokości określanej na podstawie ALS (drzewostany iglaste: -0.02m (LIDAR - SILP) ÷ +0.76 m (TEREN – LIDAR); d-stany liściaste -0.41 m (LIDAR - SILP), co potwierdzają w zasadzie wyniki innych prac naukowych. Otrzymane wyniki pozwalają wnioskować, iż technologia ALS wspomagana ortofotomapami doskonale nadaje się do obiektywnego i precyzyjnego określania wysokości całych drzewostanów i rewizji wektora LMN.
The paper describes the most recent development in using the airborne laser scanning technology (ALS; LiDAR) to determine heights of individual trees and tree stands and compares the results to data derived from the traditional forest inventory. The Piasek Forest of 6,380.26 ha (the Chojna forest district managed by the Regional State Forest Administration in Szczeci) was chosen as a test site. The first reference data set for the forest stand height was obtained from the SILP data base (LAS tables) updated a year (2005) before the ALS was performed. The other reference data set (called TERRAIN) was assembled during the ground-truthing campaign in 2006, which resulted in establishing 276 circular inventory plots (148 plots in 67 deciduous stands and 128 plots in 66 coniferous forest stands). The nDSM (90th percentile) was selected as the input data for the height analysis. The results showed that the ALS-based tree heights were higher than those recorded in the official SILP database for the Chojna district. In the deciduous forest stand, differences between the LiDAR and SILP data were not particularly large and amounted to as little as about 1.07 m (R² = 0.92). Differences between the LIDAR and TERRAIN data sets were about 1.72 m (R²=0.77), higher values being obtained using ALS. In the coniferous stands, differences between the LIDAR and SILP were considerably higher, up to +3.58 m (R² = 0.93), whereas the other TERRAIN set, when compared to the LIDAR data, showed that the traditional forest inventory underestimated the Scots pine height by about -3.01 m. A detailed analyses revealed that, in some inventory plots, the LIDAR data underestimated the tree stand height (LIDAR vs SILP; coniferous: -0.02m; deciduous: -0.41 m). Such underestimation may be explained by the lack of signals coming back from warming tops of the trees. The results obtained allow to conclude that the LIDAR technology supported by the digital orthophotomaps can objectively and precisely supply height data not only for single trees, but it makes it possible to measure the whole stand (whole trees). Therefore, the existing inventory methods need to be changed to make forest planning and monitoring more precise, faster, comparable, cheaper, and not dependable on subjective measurements.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2008, 18b; 663-672
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Porównanie dokładności metody ”FOTO” z automatyczną analizą danych lotniczego skaningu laserowego dla celów kontroli dopłat bezpośrednich
Comparison of the accuracy of the “photo” check method with automatic analysis based on als data for direct control of subsidy payment
Autorzy:
Wężyk, P.
Szostak, M.
Tompalski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/129693.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
dopłaty bezpośrednie
metoda FOTO
ortofotoobrazy
lotniczy skaning laserowy (ALS)
direct subsidies
PHOTO method
orthophoto
airborne laser scanning (ALS)
Opis:
Około 1.5 mln producentów rolnych w Polsce składa co roku wnioski o dopłaty bezpośrednie z funduszy UE. Mechanizmy zarządzania i kontroli dopłat bezpośrednich opierają się w dużej mierze na wykorzystaniu technologii geoinformatycznych będących częścią systemu IACS. Kontrola wniosków, tzw. kontrola „na miejscu” realizowana jest dwoma metodami, tj.: inspekcji terenowej lub „Foto”. Obie bazują na danych z LPIS (System Identyfikacji Działek Rolnych). W 2008 roku ok. 107 tys. gospodarstw skontrolowano metodą „Foto” w oparciu o ortoobrazy satelitarne lub lotnicze. Najwięcej nieprawidłowości (ok. 19%) wykazano dla województwa dolnośląskiego. Badania opisane w niniejszym artykule dotyczą obszaru testowego w powiecie Milicz (obręb ewidencyjny Pracze; woj. dolnośląskie). W roku 2007 przeprowadzono dla tego obszaru lotniczy skaning laserowy (ALS) oraz wygenerowano ortofotografię w oparciu o zdjęcia cyfrowe VEXCEL. Pole testowe objęło 68 działek ewidencyjnych (EGiB) o łącznej powierzchni 68.57 ha, składającej się łącznie z 13 klas użytków gruntowych. Według danych EGiB z 2009 roku, użytek Ls zajmował 5.77 ha (14.10%) obszaru testowego. W oparciu o ortofotografię lotniczą (kompozycja RGB; piksel 15 cm) oraz wektor działek EGiB, operator wektoryzował obszary podlegające sukcesji leśnej, które nie podlegają dopłatom bezpośrednim. Wyniki prac wskazują, iż użytek Ls zajmuje w rzeczywistości obszar 19.04 ha, czyli ponad 3 razy więcej niż wykazał EGiB. Równolegle wykonano analizy przestrzenne GIS bazujące na znormalizowanym Numerycznym Modelu Powierzchni Terenu (zNMPT) wygenerowanym w oparciu o chmurę punktów lotniczego skaningu laserowego. Testowano 3 warianty zNMPT, tj. powyżej progu: 1 m, 2 m oraz 3 m nad gruntem, reprezentującego wysokości roślinności. Automatyczne przetwarzanie było możliwe dzięki przygotowaniu odpowiedniego modelu w aplikacji ArcGIS (ESRI). Wyniki wskazują, iż obszary pokryte roślinnością o wysokości powyżej 1 m zajmują 19.84 ha (48.5%). Niewielka różnica powierzchni lasu (0.8 ha) dla modelu zNMPT >1 m, w stosunku do metody „Foto”, wynika z problemów generowania ortoobrazów w oparciu o NMT. Automatyczna kontrola bazująca na klasyfikacji obrazów lotniczych czy satelitarnych wsparta informacją o wysokości obiektów (zNMPT), wydaje się być wręcz koniecznością w kontekście cyklicznego procesu monitoringu i kontroli obszarów rolniczych w Polsce.
Every year about 1.5 mln Polish farmers submit applications for direct subsidies from EU money. The mechanism of management and control of these subsidies is very often based on geoinformation technologies being a part of an IACS system. The verification of the applications submitted is done by field measurements (RFV) or by using the so called „Photo” method. Both of these are based on the LPIS (Land Parcel Identification System) data. During 2008 about 107,000 farms in Poland were checked using the „Photo” method, based on satellite or aerial images. The number of anomalies was highest in the Dolnośląskie voivodeship (19%). The paper presents results from a test site located in Milicz. In 2007 airborne laser scanning was performed and orthophotos were created based on aerial images (VEXCEL camera). The test site consisted of 68 parcels (68.57 ha), divided in 13 classes of land-use type. According to the cadastral system (EGiB), the class forest occupies 5.77 ha (14.1%) of test area. Using orthophoto and vector layer of parcels, the operator vectorized areas with forest succession which are not eligible for subsidies. The results show that the forest class occupies an area over 3 times larger (19.04 ha) than in the EGiB data base. The GIS analyses were also performed based on nDSM generated from the ALS point cloud. Three approaches were used with different heights of vegetation (1, 2 and 3 m). The analysis was done automatically using ArcGIS (ESRI). The results indicate that there is only a small difference between the “Photo” method and the automatic method based on ALS (19.84 ha). Automatic verification based on classification of aerial or satellite images, supported by information about the height of objects, is recommended for periodic monitoring and control of agricultural areas in Poland.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2009, 20; 445-456
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:
Zastosowanie lotniczego skaningu laserowego w określaniu zwarcia koron drzew na Plantach Krakowskich
Describing canopy closure in Krakow’s Planty Park using airborne laser scanning
Autorzy:
Wężyk, P.
Wawrzeczko, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/131149.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Geodetów Polskich
Tematy:
lotniczy skaning laserowy (ALS)
zieleń miejska
zwarcie koron drzew
airborne laser scanning (ALS)
urban green
crown closures
Opis:
Zieleń w aglomeracjach miejskich odgrywa bardzo ważną rolę spełniając wiele funkcji mikroklimatycznych (produkcja tlenu, ocienienie) estetycznych czy ochronnych (np. przed hałasem, emisjami gazowymi i pyłowymi). Struktura pionowa i pozioma roślinności krzewiastej i drzewiastej, definiowanej jako podstawowy element zieleni miejskiej, decyduje o jej funkcjach. Waloryzacja przestrzeni miejskiej pod kątem zieleni polega na pozyskiwaniu wybranych parametrów dla dużych obszarów miejskich przy użyciu technologii teledetekcyjnych, przykładem których jest lotniczy skaning laserowy (ALS). Praca stanowi próbę automatycznego określenia parametru zwarcia klasy „drzew wysokich” (powyżej 15 m wysokości) oraz zwarcia całej klasy „warstwa wegetacji” (powyżej 5 m wysokości), na podstawie analiz chmury punktów ALS oraz ortofotografii lotniczych. Obszar testowy (3.47 ha) obejmował fragment parku miejskiego „Planty” w Krakowie. Dane ALS pozyskano w 2004 roku z pułapu śmigłowca, używając skanera TopEye oraz kamery cyfrowej średniego formatu. Analizy zwarcia „drzew wysokich” prowadzono bezpośrednio na chmurze punktów ALS (w oprogramowaniu Terrasolid Ltd). W celu określenia zwarcia klasy „warstwa wegetacji” przeprowadzono wektoryzację ekranową lotniczej ortofotomapy oraz analizowano NMPT (ang. DSM) w oprogramowaniu TreesVis (LAU, Freiburg). Dokładność określania zwarcia „drzew wysokich” jak i warstwy wegetacji przy użyciu Terrasolid okazała się niezadowalająca. Bardzo wysoką dokładność zwarcia „warstwy wegetacji” uzyskano natomiast stosując wektoryzację ekranową ortofotomapy (błędy na poziomie 0-3% w stosunku do danych referencyjnych jakimi były pomiary terenowe). Zadowalające wyniki uzyskano metodami automatycznymi bazującymi na NMPT (ALS) w wariantach rozdzielczości: 1.0 m, 0.5 m lub 0.25 m (z filtrem Gaussa 3x3 piksele) oraz 1.0 m (z filtrem Gaussa 5x5 pikseli). Praca dowiodła wysokiej przydatności technologii ALS oraz cyfrowej fotogrametrii w aspekcie oceny zwarcia klasy „warstwa wegetacji” oraz procesu automatyzacji przy zachowaniu jego obiektywizmu.
Urban green areas play a significant role in built-up areas as they have important microclimatic functions (oxygen production, shading), as well as aesthetic or protective functions (reducing noise pollution and also gas and dust imissions). The horizontal and vertical structure of trees and bushes, considered as the basic element of urban green, determines these functions. Getting the best from urban space, in relation to green areas, involves gathering particular parameters for large surfaces using remote sensing technologies, i.e. Airborne Laser Scanning (ALS). The article presents a trial of a method for automatic determination of crown closure for “high trees” (above 15 m high) and manual and automatic determination of closure of the whole vegetation layer (above 5 m height) using ALS point clouds and airborne orthophotographs. The test area (3.47 ha.) was situated in Krakow’s Planty Park. ALS data were collected in 2004 from a helicopter with a TopEye scanner and a medium format digital airborne camera. Analyses of crown closure for “high trees” were conducted directly on the ALS point cloud (Terrasolid Ltd.). In order to determine the vegetation layer’s closure, digitalization of the airborne orthophotomap and analyses of DSM using TreesVis Software (LAU, Freiburg) were carried out. The results of the estimation of the „high trees”’ crown closure were not satisfactory. In contrast, the accuracy of determining the closure of the vegetation layer proved to be very high. The range of differences between the results from the digitalization method compared to the reference data, was 0-3%. Satisfactory results, which means results differing in the 1-10% range, were also reached by automatic methods based on DSM of diverse resolutions: 1.0 m, 0.5 m or 0.25 m (with Gauss filter of 3x3 pixel) and 1.0 m (with Gauss filter of 5x5 pixel). The work proved the great utility of ALS technology combined with digital photogrammetry for determining the closure of the vegetation layer in an automatic and objective way.
Źródło:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2009, 20; 457-467
2083-2214
2391-9477
Pojawia się w:
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
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
Wyświetlanie 1-15 z 45

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