Χρήση μη επανδρωμένων αέριων οχημάτων (UAV) στη Γεωλογία

Το πλήθος δυνατοτήτων των UAVs στη Φωτογραμμετρία, αναγνωρίστηκε από τότε που έγιναν διαθέσιμα σε εμπορικό επίπεδο. Σήμερα, η συνεχής πρόοδος της τεχνο-λογίας τους επιτρέπει τη δημιουργία ευκολότερων στη χρήση, μικρότερων και φθηνό-τερων λύσεων. Η κύρια παράμετρος υστέρησης αυτών των λύσεων σε σχέση...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Αργυρόπουλος, Νικόλαος
Άλλοι συγγραφείς: Νικολακόπουλος, Κωνσταντίνος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2017
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/10639
Περιγραφή
Περίληψη:Το πλήθος δυνατοτήτων των UAVs στη Φωτογραμμετρία, αναγνωρίστηκε από τότε που έγιναν διαθέσιμα σε εμπορικό επίπεδο. Σήμερα, η συνεχής πρόοδος της τεχνο-λογίας τους επιτρέπει τη δημιουργία ευκολότερων στη χρήση, μικρότερων και φθηνό-τερων λύσεων. Η κύρια παράμετρος υστέρησης αυτών των λύσεων σε σχέση με πιο εξειδικευμένες, είναι οι κάμερες με τις οποίες είναι εξοπλισμένα. Τα περισσότερα εμπορικά UAVs φέρουν μηχανές με πολύ μικρό εστιακό μήκος, της τάξης των 10mm, χαμηλής ποιότητας φακούς και αισθητήρες με πολύ μικρό μέγε-θος pixel. Αυτές οι παράμετροι παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της 3D ανα-παράστασης μιας φωτογραφιζόμενης σκηνής, εφόσον μπορούν να προκαλέσουν ση-μαντική μείωση της γεωμετρικής ακρίβειας των 3D μοντέλων με την εισαγωγή διαφο-ρετικών τύπων χωρικών παραμορφώσεων. Πέραν των χωρικών παραμορφώσεων που προκαλούν οι φακοί, και για τις οποίες έχουν προταθεί πολυάριθμα μαθηματικά μοντέλα περιγραφής και διόρθωσής τους, υπάρχει και μία ακόμη πηγή χωρικών πα-ραμορφώσεων η οποία δεν έχει αναλυθεί επαρκώς. Αυτή η χωρική παραμόρφωση προκαλείται από το λεγόμενο κυλιόμενο ή ηλεκτρονικό κλείστρο, που χρησιμοποιούν οι μηχανές με αισθητήρες τύπου CMOS, σε συνδυασμό με την ύπαρξη σχετικής κίνη-σης μεταξύ της μηχανής και της φωτογραφιζόμενης σκηνής. Στα πλαίσια της παρού-σας εργασίας, προτείνεται ένα μαθηματικό μοντέλο περιγραφής αυτής της χωρικής παραμόρφωσης και επίσης αναπτύσσεται μία μεθοδολογία á posteriori διόρθωσής της. Για τη διόρθωση των παραπάνω χωρικών παραμορφώσεων, αναπτύχθηκε ένα πρωτότυπο λογισμικό πακέτο -που ονομάστηκε ImageCor- το οποίο επιτρέπει τη βαθμονόμηση της μηχανής σχετικά με τις παραμέτρους εσωτερικού και εξωτερικού προσανατολισμού της, η διόρθωση των διαστροφών του φακού/συστήματος φακών και τέλος, η διόρθωση της παραμόρφωσης του κυλιόμενου κλείστρου. Η τελευταία πραγματοποιείται για μία γενική περίπτωση φωτογραφιών, και συγκεκριμένα για φω-τογραφίες με άγνωστο εξωτερικό προσανατολισμό. Τέλος, εξετάζεται η γεωμετρική ακρίβεια που επιτυγχάνεται πριν και μετά τις διορ-θώσεις αυτές σε 3D μοντέλα, χρησιμοποιώντας εικόνες από διαφορετικές πτήσεις. Τα αποτελέσματα αυτής της σύγκρισης καθιστούν σαφές ότι, ακόμα και με τη χρήση φθηνών UAVs, εξοπλισμένων με χαμηλής ποιότητας φωτογραφικές μηχανές, μπορεί να επιτευχθεί εξαιρετικά υψηλή γεωμετρική πιστότητα.