Evaluación Comparativa del Efecto de las Técnicas de Posicionamiento y los Modelos de Distribución de Puntos de Control en Tierra sobre la Precisión de la Producción Fotogramétrica Basada en UAV
Autores: Atik, Muhammed Enes; Arkali, Mehmet
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación Comparativa del Efecto de las Técnicas de Posicionamiento y los Modelos de Distribución de Puntos de Control en Tierra sobre la Precisión de la Producción Fotogramétrica Basada en UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Uav
Fotogrametría
Gcp
Rtk
Ppp-ar
Precisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de vehículos aéreos no tripulados (VANT) se han vuelto esenciales recientemente para aplicaciones de mapeo, topografía y modelado tridimensional (3D). Estos sistemas son capaces de proporcionar productos altamente precisos a través de tecnologías avanzadas integradas, incluyendo una cámara digital, una unidad de medida inercial (IMU) y un sistema de navegación por satélite global (GNSS). Los VANT son una alternativa rentable a la fotogrametría aérea tradicional, y los avances recientes demuestran su efectividad en muchas aplicaciones. En la fotogrametría basada en VANT, se utilizan puntos de control en el terreno (GCP) para la georreferenciación con el fin de mejorar la precisión de posicionamiento. La distribución, el número y la ubicación de los GCP en el área de estudio juegan un papel crucial en la determinación de la precisión de los productos fotogramétricos. Esta investigación evalúa la precisión de las técnicas de posicionamiento para la adquisición de imágenes para la producción fotogramétrica y el efecto de los modelos de distribución de GCP. La posición de la cámara se determinó utilizando técnicas de cinemática en tiempo real (RTK), cinemática post-procesada (PPK) y posicionamiento de punto preciso con resolución de ambigüedad (PPP-AR). En los criterios para determinar los GCP, se establecieron seis modelos dentro de la Universidad Técnica de Estambul, Campus Ayazaga. Para evaluar la precisión de los puntos en estos modelos, se calcularon los valores de error cuadrático medio (RMSE) horizontal, vertical y 3D, manteniendo los puntos de prueba estacionarios en su lugar. En el estudio, se obtuvieron 2.5 cm de RMSE horizontal y 3.0 cm de RMSE vertical con el modelo que contenía cinco GCP homogéneos mediante el método de georreferenciación indirecta. Los valores de RMSE más altos de los tres componentes en los métodos RTK, PPK y PPP-AR se obtuvieron sin GCP. Para los seis modelos, todas las técnicas tienen un valor de error de sub-decímetro. La técnica PPP-AR produce valores de error que son comparables a los de las otras técnicas. El PPP-AR parece ser una alternativa al RTK y PPK, que generalmente requieren infraestructura, mano de obra y costos más altos.
Descripción
Los sistemas de vehículos aéreos no tripulados (VANT) se han vuelto esenciales recientemente para aplicaciones de mapeo, topografía y modelado tridimensional (3D). Estos sistemas son capaces de proporcionar productos altamente precisos a través de tecnologías avanzadas integradas, incluyendo una cámara digital, una unidad de medida inercial (IMU) y un sistema de navegación por satélite global (GNSS). Los VANT son una alternativa rentable a la fotogrametría aérea tradicional, y los avances recientes demuestran su efectividad en muchas aplicaciones. En la fotogrametría basada en VANT, se utilizan puntos de control en el terreno (GCP) para la georreferenciación con el fin de mejorar la precisión de posicionamiento. La distribución, el número y la ubicación de los GCP en el área de estudio juegan un papel crucial en la determinación de la precisión de los productos fotogramétricos. Esta investigación evalúa la precisión de las técnicas de posicionamiento para la adquisición de imágenes para la producción fotogramétrica y el efecto de los modelos de distribución de GCP. La posición de la cámara se determinó utilizando técnicas de cinemática en tiempo real (RTK), cinemática post-procesada (PPK) y posicionamiento de punto preciso con resolución de ambigüedad (PPP-AR). En los criterios para determinar los GCP, se establecieron seis modelos dentro de la Universidad Técnica de Estambul, Campus Ayazaga. Para evaluar la precisión de los puntos en estos modelos, se calcularon los valores de error cuadrático medio (RMSE) horizontal, vertical y 3D, manteniendo los puntos de prueba estacionarios en su lugar. En el estudio, se obtuvieron 2.5 cm de RMSE horizontal y 3.0 cm de RMSE vertical con el modelo que contenía cinco GCP homogéneos mediante el método de georreferenciación indirecta. Los valores de RMSE más altos de los tres componentes en los métodos RTK, PPK y PPP-AR se obtuvieron sin GCP. Para los seis modelos, todas las técnicas tienen un valor de error de sub-decímetro. La técnica PPP-AR produce valores de error que son comparables a los de las otras técnicas. El PPP-AR parece ser una alternativa al RTK y PPK, que generalmente requieren infraestructura, mano de obra y costos más altos.