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Nuevos métodos suplementarios de fotografía después de la anomalía de los puntos de control terrestre en la fotogrametría de estructura a partir de movimiento (SfM) con UAV

Autores: Yang, Jia; Li, Xiaopeng; Luo, Lei; Zhao, Lewen; Wei, Juan; Ma, Teng

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Nuevos métodos suplementarios de fotografía después de la anomalía de los puntos de control terrestre en la fotogrametría de estructura a partir de movimiento (SfM) con UAV


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Uavs
Puntos de control terrestre
Anomalías
Evaluación de precisión
Proyecto de fotogrametría
Fotografía suplementaria

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Recientemente, los UAV multirrotor se han utilizado ampliamente en la cartografía de terrenos de alta precisión, encuestas catastrales y otros campos debido a su bajo costo, flexibilidad y alta eficiencia. A menudo se requiere la georreferenciación indirecta de puntos de control en el terreno (GCP) para obtener productos topográficos altamente precisos, como ortofotos y modelos digitales de superficie. Sin embargo, en proyectos prácticos, los GCP son susceptibles a anomalías causadas por factores externos (GCP cubiertos por objetos extraños como cultivos y automóviles, vandalismo, etc.), lo que resulta en una disponibilidad reducida de imágenes de UAV. Los errores asociados con la pérdida de GCP son evidentes. La solución ampliamente utilizada de emplear puntos de características naturales como puntos de control en el terreno a menudo no cumple con los altos requisitos de precisión. Para el problema de las anomalías en los puntos de control, este artículo presenta de manera innovadora dos nuevos métodos de completar la fusión de datos mediante la suplementación de fotos a través de UAV en una etapa posterior. En este estudio, se establecieron 72 conjuntos de experimentos, incluidos tres experimentos de control para análisis. Se utilizaron dos parámetros para la evaluación de precisión: el Error Cuadrático Medio (RMSE) y la Comparación de Nubes de Modelos Multiescala (M3C2). El estudio muestra que los dos nuevos métodos pueden cumplir con los requisitos de precisión de referencia en la dirección horizontal y en la dirección de elevación (RMSEX = 70.40 mm, RMSEY = 53.90 mm, RMSEZ = 87.70 mm). En contraste, los puntos de características naturales como puntos de control en el terreno mostraron una precisión deficiente, con RMSEX = 94.80 mm, RMSEY = 68.80 mm y RMSEZ = 104.40 mm para los puntos de control. Esta investigación considera y resuelve los problemas de los GCP anómalos en el proyecto de fotogrametría desde una perspectiva única de fotografía suplementaria, y propone dos nuevos métodos que amplían enormemente los medios para resolver el problema. En proyectos de alta precisión con UAV, pueden ser utilizados como un medio efectivo para garantizar la precisión cuando el GCP es anómalo, lo que tiene un potencial significativo para la promoción de aplicaciones. En comparación con métodos anteriores, pueden aplicarse en más escenarios y tienen mayor compatibilidad y operatividad. Estos dos métodos pueden aplicarse ampliamente en encuestas catastrales, encuestas geomorfológicas, conservación del patrimonio y otros campos.

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