Diplomová práce se zabývá matematickým a statistickým testováním strategií s různým počtem a rozmístěním vlícovacích bodů v zájmovém území s hlavním důrazem na přesnost výsledného svazkového vyrovnání bloku. Práce je rozdělena na dvě praktické části. V první části jsou stanoveny základní strategie, které jsou testovány nad experimentálními daty. Na základě vyhodnocení přesností jsou vysloveny základní hypotézy, které jsou ověřovány ve druhé praktické části na datech získaných UAV snímkováním. V rámci testovaných strategií jsou hodnoceny přesnosti výsledných fotogrammetrických řešení při snižování počtu vlícovacích a vázacích bodů, dále při nerovnoměrném rozmístění vlícovacích bodů, u kterých je zkoumán vliv singularity a přesnosti v odlehlých částech snímků, kde není dostatečné množství vlícovacích bodů. Postupy tvorby práce jsou opřeny o principy a metody letecké fotogrammetrie. Určení souřadnic bodů v terénu je realizováno tachymetrickou metodou pomocí totální robotické stanice Trimble S3 a snímkový let je proveden UAV modelem DJI Phantom 4 Pro. Snímky jsou zpracovány algoritmy automatických korelací založených na metodě Semi-Global Matching ve fotogrammetrickém softwaru Agisoft PhotoScan Pro. Přesnosti výsledných fotogrammetrických řešení jsou hodnoceny matematickými a statistickými parametry.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with mathematical and statistical strategies testing with different number and distribution of ground control points in the area of interest with the main emphasis on the accuracy of the block bundle adjustment. The thesis is divided into two practical parts. The first part sets out basic strategies that are tested over experimental data. On the basis of the accuracy evaluation, the basic hypotheses are expressed, which are later verified in the second practical part over the data obtained by UAV imaging. Within the tested strategies, the accuracy of the resulting photogrammetric solutions in the reduction of the number of ground control points and tie points is evaluated, as well as the uneven distribution of ground control points in which the effect of singularity and precision is examined in remote parts of the frames where there is insufficient number of ground control points. The procedures for creating this thesis are based on principles and methods of aerial photogrammetry. Determination of point coordinates in terrain is implemented by tachometric surveying using the Trimble S3 total robotic station and the snapshot flight is performed by the UAV model of the Phantom 4 Pro DJI. The images are processed by Semi-Global Matching based automatic correlation algorithms in the Agisoft PhotoScan Pro photogrammetric software. The accuracy of the resulting photogrammetric solutions is evaluated by mathematical and statistical parameters.
ground control points, tie points, aerial photogrammetry, bundle block adjustment, image matching
Rozsah průvodní práce
57 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce se zabývá matematickým a statistickým testováním strategií s různým počtem a rozmístěním vlícovacích bodů v zájmovém území s hlavním důrazem na přesnost výsledného svazkového vyrovnání bloku. Práce je rozdělena na dvě praktické části. V první části jsou stanoveny základní strategie, které jsou testovány nad experimentálními daty. Na základě vyhodnocení přesností jsou vysloveny základní hypotézy, které jsou ověřovány ve druhé praktické části na datech získaných UAV snímkováním. V rámci testovaných strategií jsou hodnoceny přesnosti výsledných fotogrammetrických řešení při snižování počtu vlícovacích a vázacích bodů, dále při nerovnoměrném rozmístění vlícovacích bodů, u kterých je zkoumán vliv singularity a přesnosti v odlehlých částech snímků, kde není dostatečné množství vlícovacích bodů. Postupy tvorby práce jsou opřeny o principy a metody letecké fotogrammetrie. Určení souřadnic bodů v terénu je realizováno tachymetrickou metodou pomocí totální robotické stanice Trimble S3 a snímkový let je proveden UAV modelem DJI Phantom 4 Pro. Snímky jsou zpracovány algoritmy automatických korelací založených na metodě Semi-Global Matching ve fotogrammetrickém softwaru Agisoft PhotoScan Pro. Přesnosti výsledných fotogrammetrických řešení jsou hodnoceny matematickými a statistickými parametry.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with mathematical and statistical strategies testing with different number and distribution of ground control points in the area of interest with the main emphasis on the accuracy of the block bundle adjustment. The thesis is divided into two practical parts. The first part sets out basic strategies that are tested over experimental data. On the basis of the accuracy evaluation, the basic hypotheses are expressed, which are later verified in the second practical part over the data obtained by UAV imaging. Within the tested strategies, the accuracy of the resulting photogrammetric solutions in the reduction of the number of ground control points and tie points is evaluated, as well as the uneven distribution of ground control points in which the effect of singularity and precision is examined in remote parts of the frames where there is insufficient number of ground control points. The procedures for creating this thesis are based on principles and methods of aerial photogrammetry. Determination of point coordinates in terrain is implemented by tachometric surveying using the Trimble S3 total robotic station and the snapshot flight is performed by the UAV model of the Phantom 4 Pro DJI. The images are processed by Semi-Global Matching based automatic correlation algorithms in the Agisoft PhotoScan Pro photogrammetric software. The accuracy of the resulting photogrammetric solutions is evaluated by mathematical and statistical parameters.
ground control points, tie points, aerial photogrammetry, bundle block adjustment, image matching
Zásady pro vypracování
Cílem práce je matematicky a statisticky testovat různé strategie při rozmístění vlícovacích bodů v zájmovém území s hlavním důrazem na přesnost výsledného svazkového vyrovnání. Práce bude rozdělena na část, která proběhne nad experimentálními daty v rámci které budou stanoveny základní hypotézy, a druhá část bude aplikována na datech z leteckého snímkování. Studentka se bude zabývat problémem singularity a přesnosti v odlehlých částech snímku, kde není dostatečné množství vlícovacích bodů. Zároveň se bude zabývat vlivem počtu a umístění vázacích bodů na přesnost výsledku. Dílčí cíle budou:
- sestavit různé strategie rozmístění vlícovacích bodů a jejich počtu,
- popsat vliv počtu vázacích bodů na výsledek výpočtu,
- otestovat zvolené strategie na simulovaných datech s vyslovením základních hypotéz,
- ověřit zvolené hypotézy na reálných datech.
Studentka vyplní údaje o všech datových sadách, které vytvořila nebo získala v rámci práce, do Metainformačního systému Katedry geoinformatiky a současně vytvoří zálohu údajů ve formě validovaného XML souboru. Celou práci (text, přílohy, výstupy, zdrojová a vytvořená data, XML soubor) odevzdá v digitální podobě na CD (DVD) a text práce s vybranými přílohami odevzdá ve dvou svázaných výtiscích ve stanoveném termínu na sekretariát katedry. O diplomové práci student vytvoří webovou stránku v souladu s pravidly dostupnými na stránkách katedry. Práce bude zpracována podle závazné šablony pro diplomové práce na KGI. Povinnou přílohou práce bude poster formátu A2.
Zásady pro vypracování
Cílem práce je matematicky a statisticky testovat různé strategie při rozmístění vlícovacích bodů v zájmovém území s hlavním důrazem na přesnost výsledného svazkového vyrovnání. Práce bude rozdělena na část, která proběhne nad experimentálními daty v rámci které budou stanoveny základní hypotézy, a druhá část bude aplikována na datech z leteckého snímkování. Studentka se bude zabývat problémem singularity a přesnosti v odlehlých částech snímku, kde není dostatečné množství vlícovacích bodů. Zároveň se bude zabývat vlivem počtu a umístění vázacích bodů na přesnost výsledku. Dílčí cíle budou:
- sestavit různé strategie rozmístění vlícovacích bodů a jejich počtu,
- popsat vliv počtu vázacích bodů na výsledek výpočtu,
- otestovat zvolené strategie na simulovaných datech s vyslovením základních hypotéz,
- ověřit zvolené hypotézy na reálných datech.
Studentka vyplní údaje o všech datových sadách, které vytvořila nebo získala v rámci práce, do Metainformačního systému Katedry geoinformatiky a současně vytvoří zálohu údajů ve formě validovaného XML souboru. Celou práci (text, přílohy, výstupy, zdrojová a vytvořená data, XML soubor) odevzdá v digitální podobě na CD (DVD) a text práce s vybranými přílohami odevzdá ve dvou svázaných výtiscích ve stanoveném termínu na sekretariát katedry. O diplomové práci student vytvoří webovou stránku v souladu s pravidly dostupnými na stránkách katedry. Práce bude zpracována podle závazné šablony pro diplomové práce na KGI. Povinnou přílohou práce bude poster formátu A2.
Seznam doporučené literatury
Pavelka, K. (2002). Fotogrammetrie 10, 2.přeprac. vyd. Praha: FSv ČVUT, 198 s.
Pavelka, K. (2003). Fotogrammetrie 20, 2.přeprac.vyd. Praha: FSv ČVUT, 193 s.
Böhm, J. (2002): Fotogrammetrie, Vysoká škola báňská - TU Ostrava
Mutluoglu, O., Yakar, M., Yilmaz, H. M. (2015): Investigation of effect of the number of ground control points and distribution on adjustment at WorldView-2 Stereo images, International Journal of Applied Mathematics, Electronics and Computers, v. 3, n. 1, p. 37-41
Seznam doporučené literatury
Pavelka, K. (2002). Fotogrammetrie 10, 2.přeprac. vyd. Praha: FSv ČVUT, 198 s.
Pavelka, K. (2003). Fotogrammetrie 20, 2.přeprac.vyd. Praha: FSv ČVUT, 193 s.
Böhm, J. (2002): Fotogrammetrie, Vysoká škola báňská - TU Ostrava
Mutluoglu, O., Yakar, M., Yilmaz, H. M. (2015): Investigation of effect of the number of ground control points and distribution on adjustment at WorldView-2 Stereo images, International Journal of Applied Mathematics, Electronics and Computers, v. 3, n. 1, p. 37-41
Přílohy volně vložené
DVD, poster
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
V úvodu obhajoby studentka seznámila komisi s cíli, metodami a výsledky své diplomové práce. Následně přednesli své posudky vedoucí práce a oponent.
V diskusi byla řešena témata:
" Zdůvodnění vzniklých odchylek na vlícovacích bodech
" Nedostatečné matematické a statistické hodnocení
" Nedostatky kartografických výstupů
" Závislost výsledku na lokalitě - relativní výšková členitost
" Porovnání výsledků s doporučenými strategiemi popisovanými v literatuře