Fotogrametria Aerea Y Terrestre

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Integración de Baja Altitud aérea y terrestre

Datos Fotogrametría en 3D Edificio de la herencia

Modelado

Khairil Afendy Hashim 1, Anuar Ahmad 2, Abd. Manan Samad

, Khairul NizamTahar 1Y Wani Sofia Udin 31

Grupo de Investigación Pixelgrammetry y Al-Idrisi (Pi_ALiRG)

Centro de Estudios de Ciencia y Agrimensura Geomática,

Facultad de Arquitectura, Planificación y Topografía,

Universiti Teknologi Mara,

40450 Shah Alam, Selangor Malasia

Instituto de Ciencia y Tecnología Geoespacial (INSTEG),

Facultad de Ciencias de Geoinformación y Bienes Raíces,

Universiti Teknologi Malasia,

81310 Skudai, Johor Malasia

Facultad de Ciencias de la Tierra,

Universidad de Malasia Kelantan, Lock Bag 100, 17600 Jeli, Kelantan, Malasia

email: khairilafendy@perlis.uitm.edu.my

Abstract: Fotogrametría aérea es uno de los geomática tecnologías que se pueden utilizar para producir mapa topográfico mientras fotogrametría terrestre se ha utilizado para producir modelo 3D de los objetos. Ambos métodos se podrían utilizar para muchas aplicaciones incluyendo para grabar edificio histórico. Este estudio se lleva a cabo para investigar la combinación de dos fotogramétrico es decir, los métodos de fotogrametría aérea que utiliza poco peso vehículos aéreos no tripulados de ala rotatoria (UAV) y terrestres fotogrametría para la producción de la construcción de herencia 3D. En este estudio, un edificio se simula como un edificio histórico situado en el recinto de Universiti Teknologi Malasia. El UAV fue utilizado para adquirir las imágenes aéreas digitales del edificio y su ' circundante donde el UAV está equipado con alta resolución cámara digital. Para la fotogrametría terrestre, lo digital imágenes de las fachadas de los edificios se adquieren desde el suelo utilizar la cámara digital de alta resolución similares. Por exacta medición, la cámara digital de alta resolución está Calibrado y más tarde los parámetros recuperados se utilizan para la imagen digital procesamiento. Alrededor y en las fachadas del edificio, puntos de control terrestre (GCP) y los puntos de control (CP) son establecidos, respectivamente, utilizando la estación total. El GCP es utilizado en procesamiento de imágenes de la fotogrametría aérea para producir el ortofoto y la impresión del pie del edificio. Para el CP se utiliza en procesamiento de imágenes de la fotogrametría terrestre para producir 3D modelo del edificio.

A continuación, los resultados de ambos métodos son combinados donde se coloca el modelo 3D del edificio sobre la huella del edificio en la ortofoto. En conclusión, producto de la geomática se ha utilizado durante décadas por el arqueólogo, Sin embargo, el producto, como la construcción 3D podría ayudar a los arqueólogos producir mejores recodificación de un edificio histórico.

Palabras clave-Geomática, Aéreo fotogrametría, terrestre fotogrametría, closerange fotogrametría y edificios en 3D

I. INTRODUCCIÓN

Con el rápido desarrollo de la topografía hardware, equipo y software, el término topografía ha cambiado y ampliamente conocida como la geomática. Es bien sabido que la salida de geomática como mapa topográfico, plano, coordenadas 3D, cross- Sección etc ha beneficiado diversas profesiones como ingenieros,

arquitecto, planificador, administrador, científico, investigador etc este trabajo, una mayor discusión sobre si la fotogrametría fotografía se adquiere desde el aire o la superficie del suelo es discutido. También se analizarán otras tecnologías geomáticas.

La fotogrametría es la técnica que se puede utilizar para 3D objeto medición y modelado uso fotografías / imaginarios. En la fotogrametría, el concepto básico implica la adquisición de dos fotografías sucesivas que superponen unos a otros que son necesarios para permitir que el objeto proyección de la imagen se aplica para el propósito de la medición 3D y el modelado como se muestra en la Figura 1. La fotogrametría puede ser dividido en dos principal categorías que son aérea

fotogrametría y fotogrametría terrestre (o muy conocida como corta distancia fotogrametría.

Figura 1: Dos fotografías sucesivas (fotografía izquierda y derecha) para

Medición y modelado 3D. Fuente: [22]

II. Fotogrametría aérea

A. aviones tripulados

Esta plataforma se ha utilizado desde la década pasada, especialmente en el trabajo de elaboración de mapas topográficos. En este método, las fotografías se toman con una métrica digitales cámaras especiales montados en el avión comercial tripulado. La figura 2 muestra la cámara aérea montado en la aeronave, aeronave utilizada para la misión fotográfica y la antena fotografía. Los costos de la fotogrametría aérea son generalmente muy costoso o muy caro en relación a la limitada extensión de las áreas estudiadas.

Figura 2: (a) Sistema de cámara aérea montado en una aeronave, (b)

Las aeronaves utilizadas para la fotografía aérea, (c) La fotografía aérea.

Fuente: [17].

B. vehículo aéreo no tripulado

De acuerdo con [5], vehículos aéreos no tripulados son de entenderse como deshabitadas y reutilizable motorizados vehículos aéreos. Estos vehículos son remotamente controlado, semi-autónoma, autónoma, o tener una combinación de estas capacidades.

Figura 3: Ejemplo de diferentes tipos de aéreo no tripulado civil vehículo (UAV) (a) (b) de ala fija Rotary Algunas plataformas de ala fija y mini-helicópteros (rotatorio) como se muestra en la Figura 3 por encima de vehículos aéreos no tripulados pueden ser considerados, como se son "los aviones que están diseñados o modificados, no llevar un piloto humano y son operados a través de la entrada electrónica iniciaron por el controlador de vuelo o por un vuelo autónomo a bordo sistema de control de gestión que no requiere vuelo intervención del controlador "[4]. Hoy en día, los UAVs con off-the-cámaras digitales, cámaras de estante panorámicas y un gran número de diversos clientes todavía cámaras de vídeo y cámaras de vídeo [18]. Este se mejora GPS / INS sistemas para la navegación precisa y posicionamiento [24, 25]. Figura 4 muestra el sistema ideal para UAV fines cartográficos.

Figura 4: El sistema de vehículo aéreo no Unammaned (UAV) para la asignación de aplicación-Hexakopter TM . Fuente: [2]

III. FOTOGRAMETRIA TERRESTRE

Fotogrametría terrestre se refiere a aplicaciones en las que los la cámara se apoya en la superficie de la tierra. Típicamente, la cámara está montada en un trípode y el eje de la cámara está orientada en o cerca del plano horizontal como se muestra en la Figura 5.

Figura 5: la fotogrametría terrestre: la cámara montada en un teodolito trípode al tomar fotografía edificio histórico. Fuente: [11]

A. Rango cerrado Fotogrametría

Fotogrametría terrestre se llama a menudo cerca fotogrametría, cuando la distancia hasta el objeto es menor que aproximadamente 300 m [3]. Figura 6 muestra un ejemplo de una estrecha trabajos de fotogrametría gama comienza desde la planificación hasta la producción de un modelo 3D.

Figura 6: Varios ejemplos de cerca el trabajo de fotogrametría rango: (a)

Toma de fotografías (b) Las imágenes capturadas en secuencia (c) el modelo 3D

Fuente: [23]

IV. UAV DE PATRIMONIO CULTURAL

Consideremos, por ejemplo, la conclusión del reconocimiento 3D de una construcción, donde el techo es ser captura a alta resolución, así, o cuando un edificio alto con levadura tiene que ser fotografiado con su "azotea. La disponibilidad de un micro o mini UAV equipado con una cámara digital de alta resolución permite una para capturar imágenes desde poco convencionales de punto de vista y para responder a los requisitos críticos antes enucionados. UAVs se aplican con éxito para cartografiar los sitios arqueológicos, en su otras técnicas de inspección no son adecuados [6]

A. Unesco interés

Como puede verse en la Lista del Patrimonio Mundial de la UNESCO

(Whc.unesco.org), muchas adiciones recientes en realidad puede ser clasificada en términos de cultura y naturaleza. En un comunicado de prensa (No. 2002-77: "Para la UNESCO, las tecnologías espaciales deben ser Aprovechada para el desarrollo sostenible ") UNESCO ha hizo hincapié en la utilización de la tecnología de sensor de antena para el seguimiento Sitios del Patrimonio Mundial [21].

V. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

A. Antecedentes de Investigación

En este estudio, dos hardware principal se utilizan, que incluyen la peso ligero UAV de ala rotatoria y digital de alta resolución cámara. Baja altitud UAV es preferible en este estudio porque se centra en la cartografía a gran escala que implicaba área pequeña sólo. Figura 8 muestra la cámara UAV y digital utilizado en este estudio.

Figura 8: Instrumento utilizado en este estudio (a) ala rotatoria peso ligero

UAV HexaKopter (b) cámara digital

En este estudio, la alta resolución Sony Alpha NEX-5N digitales cámara ha sido utilizada en la adquisición de edificio histórico de simulación modelo. Este tipo de cámara tiene un sensor CMOS de 16.1MP y 1080p 60p películas de alta definición en formato AVCHD. En este estudio, micro UAV también conocido como HexaKopter se ha usado en la adquisición imágenes del modelo de simulación. HexaKopter tiene 6 cuchillas

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