Avaliação do desempenho da técnica structure from motion para mapeamento de corredores

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Amorim, Natália Carvalho de, 1993-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/69364
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Edson Aparecido Mitishita
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spelling Amorim, Natália Carvalho de, 1993-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em Ciências GeodésicasMitishita, Edson Aparecido, 1956-2021-03-09T20:43:34Z2021-03-09T20:43:34Z2020https://hdl.handle.net/1884/69364Orientador: Prof. Dr. Edson Aparecido MitishitaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa : Curitiba, 13/07/2020Inclui referências: p. 96-99Resumo: Os Veículos Aéreos não Tripulados têm se tornado cada vez mais presentes no contexto civil, sendo utilizados em diversas áreas do conhecimento. Aliados às técnicas de processamento de dados fotogramétricos e às novas abordagens desenvolvidas pela Visão Computacional, promoveram produtividade, economia e confiabilidade no processo de geração de produtos cartográficos em grandes escalas, através do alto nível de automatização proporcionada. Por este motivo, a técnica Structure from Motion, que tem seu funcionamento básico baseado na estereoscopia fotogramétrica, se tornou popular nas comunidades profissionais e científicas e atualmente é amplamente utilizada para fins de mapeamento. Desta forma, foram elaborados diversos estudos com o objetivo de determinar as melhores práticas, planejamento de voo e distribuição de pontos de apoio a utilizar para alcançar melhores exatidões no emprego do SfM, contudo a maioria destes estudos têm foco na geometria de um bloco de imagens e pouco se discute sobre a aplicação do SfM em projetos de engenharia que assumem a forma de um corredor, tais como rios, estradas, ferrovias e linhas de força. Sabendo que corredores apresentam fragilidades geométricas, torna-se importante a realização de estudos que buscam determinar as melhores práticas para o alcance de melhor exatidão no mapeamento de corredores. Neste contexto o objetivo deste trabalho é desenvolver um estudo teórico e propor procedimentos práticos para a realização de levantamentos aerofotogramétricos com o uso de faixas longas, processadas com aplicação da técnica SfM-MVS, utilizando um software especialista. Adicionalmente, os resultados obtidos serão comparados com resultados provenientes de programas de aerotriangulação. O corredor mapeado neste estudo possui aproximadamente 1,3 km de extensão e utilizou-se o recobrimento fotogramétrico de 80% de sobreposição longitudinal e 60% de sobreposição lateral, a uma altura de voo de aproximadamente 100 m. Três faixas foram adquiridas para verificar a influência da adição de faixas na exatidão e precisão alcançados. As coordenadas dos pontos de apoio foram extraídas do ortomosaico disponibilizado pelo projeto UFPR CampusMap. A análise da precisão e exatidão alcançada pelo processamento se dá através dos valores de erro médio quadrático dos resíduos dos pontos de apoio e das discrepâncias dos pontos de verificação, segundo a tolerância estabelecida neste estudo. Os resultados revelaram que, para o corredor estudado, alcança-se melhor exatidão quando pontos de apoio são inseridos a cada cinco bases. Além disso, a adição de faixas não proporciona redução significativa do valor do EQM das discrepâncias planialtimétricas dos pontos de verificação, sendo o mais importante para a redução deste valor, a quantidade de pontos de apoio empregada no ajustamento. Palavras-chaves: SfM. Corredor. Metashape. LPS.Abstract: Unmanned aerial vehicles have become increasingly present in the civil context, being used in several areas of knowledge. Combined with photogrammetric data processing techniques and new approaches developed by Computer Vision, they promoted productivity, economy, and reliability in the process of generating cartographic products. For this reason, the Structure from Motion technique, which has its basic function based on photogrammetric stereoscopy, has become popular in professional and scientific communities and is now widely used for mapping purposes. In this way, several studies were developed to determine the best practices, flight planning and distribution of support points to be used to achieve better accuracy in the use of the SfM, however, most of these studies focus on the geometry of a block of images and little is discussed about the application of SfM in engineering projects that take the form of a corridor, such as rivers, roads, railways, and power lines. Knowing that corridors have geometric weaknesses, it is important to carry out studies that seek to determine the best practices to achieve the best accuracy in corridor mapping. In this context the objective of this work is to develop a theoretical study and propose practical procedures for conducting aerophotogrammetric surveys using long strips, processed using the SfM-MVS technique, using specialist software. Additionally, the results obtained will be compared with results from conventional aerotriangulation programs. The corridor mapped in this study is approximately 1.3 km long and the photogrammetric covering of 80% longitudinal overlap and 60% lateral overlap was used, at a flight height of approximately 100 m. Three bands were acquired to verify the influence of the addition of bands on the accuracy and precision achieved. The coordinates of the support points were extracted from the orthomosaic provided by the UFPR CampusMap project. The analysis of the precision and accuracy achieved by the processing takes place through the values of Mean Square Error (MSE) of the residuals of the support points and the discrepancies of the verification points, according to the tolerance established in this study. The results revealed that, for the studied corridor, better accuracy is achieved when support points are inserted every five bases. Also, the addition of bands does not provide a significant reduction in the MSE value of the planialtimetric discrepancies of the verification points, the most important for the reduction of this value, the number of ground control points used in the adjustment. Key-words: SfM. Corridor. Metashape. LPS.99 p. : il. (algumas color.).application/pdfFotogrametria aereaMapeamentoGeodésiaAerotriangulaçãoAvaliação do desempenho da técnica structure from motion para mapeamento de corredoresinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - NATALIA CARVALHO DE AMORIM.pdfapplication/pdf7345071https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/69364/1/R%20-%20D%20-%20NATALIA%20CARVALHO%20DE%20AMORIM.pdf528a7dacdbbcc0b1cd3d84ee13a1fe1eMD51open access1884/693642021-03-09 17:43:34.697open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/69364Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-03-09T20:43:34Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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