Ανάπτυξη διαδικασίας βαθμονόμησης συστήματος LiDAR

出处
期刊:National Documentation Center (Greece) - National Archive of Doctoral Theses
标识
DOI:10.12681/eadd/30326
摘要

Η παρούσα διατριβή εντάσσεται στο γενικότερο πεδίο της μετρητικής εκμετάλλευσης μη συμβατικών απεικονίσεων από ψηφιακά συστήματα, εστιάζοντας στα κινούμενα συστήματα χαρτογράφησης MMS (Mobile Mapping System) και ειδικότερα στα συστήματα LiDAR (Light Detection and Ranging).Το σύστημα LiDAR ανήκει στην κατηγορία των αερομεταφερόμενων συστημάτων απεικόνισης, αποτελεί συχνά βασικό τμήμα ενός MMS και θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως ένα σύνθετο σύστημα αφού περιλαμβάνει δέκτες GPS (Global Positioning System) και αδρανειακά συστήματα INS (Inertial Navigation System) για τις ανάγκες της πλοήγησης, ενώ για της χαρτογράφησης περιλαμβάνει απαραιτήτως μια διάταξη σάρωσης laser και πολύ συχνά μια ψηφιακή φωτομηχανή. Πρόσφατα, με την εξέλιξή τους τα συστήματα LiDAR έγιναν το κύριο εργαλείο για την απόκτηση δεδομένων επιφανείας (DTM, DSM κ.ά.) και αποτελούν πλέον εξελιγμένα συστήματα χαρτογράφησης. Ο επιτυχής συνδυασμός των δεδομένων που παράγουν τα διάφορα υποσυστήματα ενός MMS, αποτελεί παράγοντα καθοριστικής σημασίας για την σωστή λειτουργία του συστήματος. Η ακρίβεια του τελικού προϊόντος επηρεάζεται άμεσα από την ακρίβεια των επιμέρους δεκτών, την θέση και τον προσανατολισμό, που επιτυγχάνεται μέσω του συστήματος GPS/INS, τον συγχρονισμό τους, την βαθμονόμηση του συστήματος, τις ιδιότητες του δέκτη απεικόνισης (φωτομηχανή ή/και σύστημα LiDAR) και την επίδραση της γεωμετρίας τους. Παρόλα τα πλεονεκτήματα των σύγχρονων MMS, η πολυπλοκότητά τους παρουσιάζει απαιτήσεις κυρίως ως προς την ορθή βαθμονόμηση του συστήματος των δεκτών.Η ουσιαστική σημασία των διαδικασιών βαθμονόμησης για κάθε δέκτη ξεχωριστά, η χωρική σχέση μεταξύ του δέκτη INS και των δεκτών απεικόνισης καθώς και η απόκλιση της σχέσης αυτής με την πάροδο του χρόνου, το οποίο στην διεθνή βιβλιογραφία ονομάζεται boresight misalignent, δημιουργεί την ανάγκη περαιτέρω μελέτης. Ο στόχος της διατριβής αυτής είναι η δημιουργία μιας εύχρηστης μεθοδολογίας, με την οποία θα εκτιμώνται οι παράμετροι του boresight misalignment μεταξύ INS και LiDAR παρέχοντας τη δυνατότητα της εξάλειψης τυχόν χονδροειδών σφαλμάτων (outlier) των δεδομένων μέσω ποιοτικών ελέγχων (QA/QC). Για το σκοπό αυτό αναπτύχθηκε αλγόριθμος μετασχηματισμού μεταξύ δεδομένων αναφοράς τα οποία λαμβάνονται από φωτογραμμετρική απόδοση αεροφωτογραφιών και από σάρωση με χρήση LiDAR.Με στόχο την εν μέρει κάλυψη του αναμφισβήτητου κενού στην ελληνική αλλά μερικώς και στην διεθνή βιβλιογραφία, πραγματοποιείται αρχικά αναλυτική παρουσίαση των αρχών λειτουργίας των συστημάτων LiDAR. Περιγράφονται οι δέκτες πλοήγησης και απεικόνισης που συμπεριλαμβάνονται σε αυτά και αναλυτικά παρατίθεται η θεωρητική προσέγγιση του LiDAR/INS boresight misalignment και η έως σήμερα αντιμετώπιση του όλου ζητήματος. Προτείνεται μέθοδος βαθμονόμησης μεταξύ του LiDAR και του INS, μέσω του βέλτιστου συνδυασμού των δεδομένων LiDAR με εκείνα των αεροφωτογραφιών, η οποία συμβάλει στην βελτίωση της ακρίβειας σάρωσης επιφανείας μέσω LiDAR. Προσδιορίζονται κριτήρια επιλογής καταλλήλων θέσεων αναφοράς και μελετάται η αποτελεσματικότητά τους και η αξιοποίηση της χρήσης αστικών περιοχών για την εκτίμηση των παραμέτρων του LiDAR/INS boresight misalignment. Μελετάται η ελάχιστη πυκνότητα των θέσεων αναφοράς και η χωρική κατανομή τους, προκειμένου να εξαχθούν συμπεράσματα σε σχέση με τις καθοριστικής σημασίας, για το κόστος του έργου, επιλογές των συγκεκριμένων παραμέτρων που γίνεται κατά τον προγραμματισμό της πτήσης. Η θεωρητική προσέγγιση των ζητημάτων αυτών μετουσιώνεται σε πρακτικές εφαρμογές, με την βοήθεια κατάλληλων πραγματικών και προσομοιωμένων δεδομένων.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
v0id的应助被123456采纳,获得10
刚刚
刚刚
天气不错呀完成签到,获得积分10
刚刚
落雨发布了新的文献求助10
刚刚
啦啦啦发布了新的文献求助10
1秒前
无花果的应助被粗暴的夏旋采纳,获得10
1秒前
HUO完成签到 ,获得积分10
1秒前
雷欧源完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
sun发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
weiwoo12发布了新的文献求助10
4秒前
俺爱SCI完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
可爱的函函的应助被yyx采纳,获得10
5秒前
5秒前
ZZC完成签到,获得积分10
5秒前
情怀的应助被端庄白开水采纳,获得10
5秒前
充电宝的应助被孙波采纳,获得10
6秒前
bkagyin的应助被wsf采纳,获得10
6秒前
LLLL发布了新的文献求助10
6秒前
阿司匹林发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
阿政发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
巴拉拉发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
今后的应助被吕金维采纳,获得10
10秒前
10秒前
Jasper的应助被俺爱SCI采纳,获得10
11秒前
11秒前
wanci的应助被corner采纳,获得10
11秒前
wanci的应助被dyfsj采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
落雨完成签到,获得积分10
13秒前
大个的应助被老实路灯采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
从自在到自觉:中华民族观念形成研究:全二册 800
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7998583
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9452328
关于积分的说明 21138864
捐赠科研通 7571709
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3380608
关于科研通互助平台的介绍 2513585
邀请新用户注册赠送积分活动 2414472