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Photogrammetry in a quarry
3D modeling and joint evaluation
David Grebenstein
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Betreuer*in
Erich Draganits
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29872.34435.920662-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Gute und zuverlässige 3D-Modelle und Orthophotos werden in den verschiedensten Anwendungen eingesetzt. Der Ansatz zur Erstellung detaillierter Daten mit dem Einsatz von UAV-gestützter photogrammetrischer Software wird erst seit kurzer Zeit genutzt. In dieser Arbeit wurde mithilfe von mehreren microUAVs, genauer einer Kombination aus sowohl klassischen Modellflugzeugen als auch Multicoptern, ein 3D-Datensatz von einem Steinbruch erzeugt. Dabei wurde versucht, die Kosten möglichst gering zu halten. Die gewonnenen Daten sollten besser sein als handelsübliche Fernerkundungsdaten und vergleichbar mit terrestrischem Laserscanning. Die Luftbilder der UAVs wurden verarbeitet und auf ihren strukturgeologischen Inhalt hin ausgewertet. Zu diesem Zwecke wurden mehrere Softwarepakete verwendet. Für die Photogrammmetrie wurden die Pakete von Agisoft Photoscan und VisualSFM verwendet. Die Weiterverarbeitung der Daten erfolgte mit MATLAB, Meshlab, ArcGIS und Coltop3D. Es wurde nachgewiesen, dass mit den richtigen Tools und geeigneter Software ein 3D-Datensatz entwickelt und dieser für strukturgeologische Interpretationen ausgewertet werden kann. Auf der Hardwareseite wurden zwei fixed-wing UAVs (Finwing Penguin und Bixler 2) und kleinere Multikopter (RCexplorer Tricopter 2.5 und ein stark modifizierter Gaui 540H Hexacopter) eingesetzt. Für die Flugplanung und als Flugsteuerung wurde ein APM 2.5 in Kombination mit MissionPlanner verwendet. Die erreichten Bodenauflösungen waren kleiner als 5 cm, die Auflösung für die berechneten DHMs lag unter 15 cm.
Abstract
(Englisch)
Good and reliable 3D models and orthophotos are employed for various applications. The UAV-approach to produce very detailed data with the use of photogrammetric software is a recent development. In this work micro UAVs, a combination of fixed-wing and multicopter, were used to develop a dataset of a quarry while keeping the costs to a minimum. The data had to be better than commercially available remote sensing data and compete with terrestrial laser scanning. Aerial photos taken by UAVs were processed and evaluated, with emphasis on structural assessment. For that purpose several software packages were used. For photogrammetric purposes Agisoft Photoscan and VisualSFM were applied. Further processing of the data was done with MATLAB, Meshlab, ArcGIS, and Coltop3D. It was proven that, with proper tools and software, 3D datasets could be developed and evaluated for use in structural geology.
On the hardware side a fixed-wing UAV (Finwing Penguin and Bixler 2) and small multirotors (RCexplorer Tricopter 2.5 and a heavily modified Gaui 540H frame type Hexacopter) were employed. For mission planning and as flight control the APM 2.5 with MissionPlanner was used.
The achieved ground resolution was below 5 cm, the resolution for the calculated DSMs was well below 15 cm.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
photogrammetry UAV quarry joint evaluation 3D-modelling
Schlagwörter
(Deutsch)
Photogrammetrie UAV Steinbruch Trennflächenanalyse 3D-Modellierung
Autor*innen
David Grebenstein
Haupttitel (Englisch)
Photogrammetry in a quarry
Hauptuntertitel (Englisch)
3D modeling and joint evaluation
Paralleltitel (Deutsch)
Photogrammetrie in einem Steinbruch ; 3D-Modellierung und Trennflächenanalyse
Publikationsjahr
2014
Umfangsangabe
103 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Erich Draganits
Klassifikation
38 Geowissenschaften > 38.03 Methoden und Techniken der Geowissenschaften
AC Nummer
AC12073631
Utheses ID
30666
Studienkennzahl
UA | 066 | 815 | |