Desenvolvimento de metodologias de calibração de uma câmara digital de baixo custo integrada com um sistema lidar

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Debiasi, Paula
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/28848
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Edson A. Mitishita
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em Ciências GeodésicasMitishita, Edson Aparecido, 1956-Debiasi, Paula2024-05-06T18:43:43Z2024-05-06T18:43:43Z2012https://hdl.handle.net/1884/28848Orientador: Prof. Dr. Edson A. MitishitaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 24/09/2012Bibliografia: fls. 181-189Resumo: O conhecimento dos parâmetros que definem a geometria interna de uma câmara é fundamental em trabalhos fotogramétricos, principalmente quando são utilizadas câmaras que não foram originalmente projetadas para estes propósitos. É importante que a calibração da câmara seja realizada em condições técnicas e ambientais similares às do aerolevantamento. Este trabalho teve como objetivo investigar diferentes metodologias de calibração aérea de uma câmara digital de baixo custo integrada fisicamente com um sistema LIDAR. As metodologias de calibração aérea empregadas tiveram como principal finalidade prover um aumento na exatidão e otimização dos trabalhos fotogramétricos realizados com a integração destes sensores. Foram adotadas duas abordagens de calibração aérea: baseada em um campo de prova e em serviço. As metodologias de calibração, baseadas no campo de prova, visaram a determinação de parâmetros de orientação interior com estabilidade geométrica e que pudessem ser utilizados em trabalhos fotogramétricos independentes de calibrações em serviço. Nestes experimentos foram avaliados o impacto do uso de faixas de voo cruzadas e de fotografias tomadas com diferentes alturas de voo. A metodologia de calibração em serviço se baseou no uso de dados provenientes do próprio sistema fotogramétrico empregado. Foi desenvolvido um método para a extração de coordenadas altimétricas, de detalhes fotoidentificáveis, dos dados do levantamento LIDAR. Estes pontos, juntamente com as coordenadas das estações de exposição da câmara, foram utilizados como apoio no processo de calibração em serviço. Os resultados obtidos em experimentos de aerotriangulação, empregando os parâmetros de orientação interior determinados nas calibrações áreas e em uma calibração terrestre, demonstraram que a exatidão altimétrica dos processamentos utilizando as coordenadas das estações de exposição da câmara é mais dependente da qualidade dos parâmetros empregados do que a planimétrica. Foi verificado, pelos resultados obtidos nas calibrações em serviço, que para atingir as exatidões esperadas, é necessário o emprego de ao menos dois pontos de apoio planialtimétrico em conjunto com os pontos de apoio altimétrico extraídos da nuvem de pontos LIDAR. Entretanto, os experimentos demonstraram que esta metodologia propiciou maior exatidão do que os processamentos de aerotriangulação com o emprego de parâmetros de orientação interior determinados no campo de prova.Abstract: Knowledge of the internal camera geometry is fundamental in photogrammetric works, especially when the cameras were not originally designed for these purpose. It is important that the camera calibrations are performed under the same techniques and environmental conditions of the aerial survey. The aim of this doctoral thesis is to investigate different methodologies for aerial camera calibration of the low cost camera physically integrated with LIDAR system. The main purpose of the calibration methodologies was to improve accuracy and optimize photogrammetric works using the integrated sensors. Two calibration approaches were adopted: based on a test field and on-the-job. The calibration methodologies based on the test field aimed to the determination of interior orientation parameters with geometric stability and that could be used in photogrammetric works without on-the-job calibration. The impact of cross strips and different flight heights were analyzed in these tests. The on-the-job calibration was performed with the own photogrammetric system data. It was developed a method to extract vertical coordinates of punctual details of the LIDAR data. The vertical coordinates points and the camera station's positions were used as control points in the on-the-job calibration. The obtained results showed that the vertical accuracy of the aerotriangulation supported by camera station's position, using the interior orientation parameters from aerial calibrations and terrestrial calibration, is more dependent of the quality of the parameters than the planimetric accuracy. The results of on-the-job calibrations showed that to attain the expected accuracy it is required the use of at least two control points combined with the vertical control points extracted from the LIDAR data. However, the results demonstrated that this methodology provide higher accuracy than the aerotriangulations process using interior orientation parameters determined in the test field.193f. : il. [algumas color.], grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalCâmeras fotográficas digitaisFotogrametria aereaCalibraçãoGeodésiaDesenvolvimento de metodologias de calibração de uma câmara digital de baixo custo integrada com um sistema lidarinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - PAULA DEBIASI.pdfapplication/pdf3040972https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/28848/1/R%20-%20T%20-%20PAULA%20DEBIASI.pdf8922101e15f60aa187f0cbf8858fb442MD51open accessTEXTR - T - PAULA DEBIASI.pdf.txtExtracted Texttext/plain363346https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/28848/2/R%20-%20T%20-%20PAULA%20DEBIASI.pdf.txt2ca128e15ce77f0b88331c67e2545b78MD52open accessTHUMBNAILR - T - PAULA DEBIASI.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1108https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/28848/3/R%20-%20T%20-%20PAULA%20DEBIASI.pdf.jpgca8c20c6235e5c7828c151abc510b356MD53open access1884/288482024-05-06 15:43:43.992open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/28848Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-05-06T18:43:43Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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