Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userEvaluation of the effect of images' geometric resolution on the 3D model quality in automated close-range photogrammetry
تقييم تأثير دقة التمييز الهندسية للصور على نوعية النموذج ثلاثي الأبعاد في المساحة التصويرية القريبة المؤتمتة
1438
1 26
0.0
(
0
)
Added by
Tishreen University ورقة بحثية
Publication date
2018
fields
topography
and research's language is
العربية
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
إن الهدف الرئيسي لهذا البحث هو دراسة تأثير دقة التمييز الهندسية للصور فقط على النوعية الهندسية للنموذج ثلاثي الأبعاد المحسوب منها. تم في هذا البحث تثبيت كل العناصر التي تؤثر على نوعية النموذج و تغيير دقة التمييز فقط للصور المستخدمة. يعتبر عدد الصور الملتقطة للعنصر، عدد نقاط الضبط و توزعها و دقتها، آلة التصوير المستخدمة و كونها معايرة أم لا، من أهم العوامل المؤثرة على عملية النمذجة. لتحييد تأثير العوامل الداخلية لآلة التصوير المستخدمة في التقاط الصور، قمنا بعملية معايرة لهذه الآلة، كما حرصنا على التخطيط المسبق لعملية التصوير و ذلك لتفادي المشاكل الناتجة عن نقص أو زيادة عدد الصور و التي تؤثر بشكل مباشر على نوعية النموذج و كماليته. و من ناحية أخرى، تم استخدام معطيات ضبط دقيقة تم الحصول عليها من أعمال مساحية دقيقة (شبكة جيوديزية أفقية و شبكة تسوية). في هذه الدراسة سنختبر تأثير دقة تمييز الصور فقط على توليد غمامة كثيفة من النقاط بتطبيق طريقة البنية انطلاقاً من الحركة Structure from Motion (SfM) و استنتاج النموذج السطوحي منها و الصورة المصححة عامودياً لواجهة من واجهات منشأ في جامعة تشرين.
The main objective of this research is to study the effect of the accuracy of images' geometric resolution only on the geometric quality of the resulted three-dimensional model. In this research, all factors that affect the quality of the model are fixed and the geometric resolution is changed only for the used images. The number of captured images, the number and the distribution and the accuracy of control points, the camera being used and whether or not it is calibrated, are among the most important factors influencing the modeling process. In order to neutralize the effect of the inner parameters of the used camera, a process of calibration was achieved. On the other hand, we have pre-planned the process of photography to avoid problems resulting from the lack or increase the number of images, that directly affect the quality and completeness of the model. In addition, accurate control data obtained from precise survey work (horizontal geodetic network and leveling network) was applied. In this study, we examined the effect of image resolution on the generation of a dense cloud of points by applying the Structure from Motion (SfM) and deducing the surface model and the orthophoto of a facade of a building at Tishreen University.
Artificial intelligence review:
Research summary
تهدف هذه الدراسة إلى تقييم تأثير دقة التمييز الهندسية للصور على نوعية النموذج ثلاثي الأبعاد الناتج في المساحة التصويرية القريبة المؤتمتة. تم تثبيت جميع العوامل المؤثرة الأخرى وتغيير دقة التمييز فقط للصور المستخدمة. تم استخدام طريقة البنية انطلاقاً من الحركة (SfM) لتوليد غمامة كثيفة من النقاط واستنتاج النموذج السطوحي والصورة المصححة عامودياً لواجهة من واجهات منشأ في جامعة تشرين. تم التقاط الصور باستخدام آلة تصوير مرفقة مع هاتف نقال بثلاث دقات تمييز مختلفة: مرتفعة، متوسطة، ومنخفضة. أظهرت النتائج أن دقة التمييز الهندسية للصور تؤثر بشكل مباشر على نوعية النموذج ثلاثي الأبعاد، حيث انخفضت الدقة الهندسية للنموذج بنسبة 31% تقريباً عند استخدام دقة تمييز منخفضة مقارنة بدقة التمييز العظمى. كما أن الدقة الهندسية للأورتوفوتو الناتج كانت أفضل بمرتين في حالة دقة التمييز العظمى مقارنة بدقة التمييز المتوسطة، وأفضل بأربع مرات مقارنة بدقة التمييز المنخفضة. أوصت الدراسة باستخدام صور ذات دقة تمييز بحدود 4 ميغابيكسل على الأقل للحصول على نماذج ثلاثية الأبعاد جيدة من الناحية الهندسية مع زمن معالجة متوسط، وأهمية التخطيط الجيد لعملية التصوير الأرضي.
Critical review
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة في مجال المساحة التصويرية القريبة المؤتمتة، حيث تسلط الضوء على تأثير دقة التمييز الهندسية للصور على نوعية النماذج ثلاثية الأبعاد. ومع ذلك، كان من الممكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تم اختبار تأثير عوامل أخرى مثل الإضاءة والبيئة المحيطة على النتائج. كما أن استخدام هاتف نقال كآلة تصوير قد لا يعكس الدقة المطلوبة في التطبيقات الصناعية الدقيقة. كان من الأفضل استخدام كاميرات متخصصة للحصول على نتائج أكثر دقة وموثوقية. بالإضافة إلى ذلك، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة ليشمل تطبيقات أخرى غير الواجهات المعمارية لتحسين شمولية النتائج.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من هذه الدراسة؟
الهدف الرئيسي هو دراسة تأثير دقة التمييز الهندسية للصور على النوعية الهندسية للنموذج ثلاثي الأبعاد الناتج في المساحة التصويرية القريبة المؤتمتة.
-
ما هي الطريقة المستخدمة لتوليد غمامة كثيفة من النقاط في هذه الدراسة؟
تم استخدام طريقة البنية انطلاقاً من الحركة (SfM) لتوليد غمامة كثيفة من النقاط.
-
ما هي دقات التمييز الهندسية الثلاث التي تم استخدامها في الدراسة؟
تم استخدام ثلاث دقات تمييز هندسية: مرتفعة (8 ميغابيكسل)، متوسطة (ربع قيمة دقة التمييز المرتفعة)، ومنخفضة (ثمن قيمة دقة التمييز المرتفعة).
-
ما هي التوصيات التي خلصت إليها الدراسة؟
أوصت الدراسة باستخدام صور ذات دقة تمييز بحدود 4 ميغابيكسل على الأقل للحصول على نماذج ثلاثية الأبعاد جيدة من الناحية الهندسية مع زمن معالجة متوسط، وأهمية التخطيط الجيد لعملية التصوير الأرضي.
References used
Remondino، F.، Spera، M.G.، Nocerino، E.، Menna، F.، Nex، F.، 2014. State of the art in high density image matching. In: The Photogrammetric Record 29، pp. 144–166. doi:10.1111/phor.12063
Förstner, W., 1986. A feature-based correspondence algorithm for image matching. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing 26, 150–166
Nocerino, E., Menna, F., Remondino F., 2014. Accuracy of typical photogrammetric networks in cultural heritage 3D modelling projects. The Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci., Volume XL-5, 465-472
rate research
Read More
The production of 3D models of urban areas, using aerial photographs, is of great benefit to companies and small engineering offices. But the major problem is the high cost of Digital Photogrammetry Workstations (DPWS) that are currently used for the
production of this kind of models. In addition, the use of these workstations requires long experience and good knowledge in photogrammetry. In this paper, we propose an alternative solution for 3D modeling of urban areas from a stereoscopic pair of aerial photos, a low cost close range photogrammetry software and the applications of 3D modeling available in some Geographic Information System (GIS) platforms. The close range photogrammetry software is a low coast system, compared to DPWS, and it doesn’t require any spatial background in photogrammetry. This software is used to extract the heights of elements that exist in the study area. GIS is used to produce the 2D map from the aerial photo. This map and the height data are used later to produce the 3D model of the study area.
There are many sources that cause the emergence of geometric deformations in close
range images. These deformations are accumulated and not present singly in the image.
Therefore, it is necessary to rectify (correct) the image before extracting geo
metric or
semantic data from it.
Two methods are available to rectify the close range images. These ones are the
parametric and the non-parametric methods. Non-parametric approach does not require
knowledge of the parameters of the used camera. Control points and geometric
transformations are considered as the two main components in the non-parametric
approach.
Usually, barrel and perspective deformations are present in close range images. In
this paper, we will study the impact of the distribution of control points and the degree of
geometric transformation on the correction of the image of these deformations. The test
was performed using a close range image of a historical façade. This image was exposed to
previous deformations by simulation. The goal is to investigate the effect of the
distribution of control points and on the effectiveness of global (linear) and local
transformations used to rectify the close range images. It has been demonstrated that the
control points located in different parts of the image have different deformation rates, the
control points distributed in the center of the image suffers less deformations, and local
transformations give the best results when rectifying images with complex deformations.
This study aims is to analyze the effect of spatial accuracy of the control points on the
images geometric correction accuracy, and this is done by applying tests on the same
image (IKONOS), where polynomial transformations were applied using sets
of control
points, each with absolute accuracy different from the other. These points were
extrapolated from a 1/1000 topographic map and from a georeferenced MOMS satellite
image with geometric accuracy of 2m and measured by GPS. The study showed that it is
possible to obtain the most accurate geometric correction by using control points with
absolute accuracy close to the spatial resolution of the image. It also showed that the use of
more precise control points would not ameliorate the accuracy of the geometric correction,
because the measurement of these points on the image is limited by its spatial resolution.
The geometric correction of remote sensing images becomes a key issue in
production and updating digital maps, multisource data integration, management and
analysis for many geomatic applications. 2D polynomial functions are the most prevalent
to
achieve this correction.
Previous researches have shown that the application of 2D polynomials is
conditioned by the planarity of the terrain and the uniform distribution of ground control
points, but did not explicitly discuss the criteria for evaluating the success or failure of
their application. In this study, we will try to give some of these criteria and to develop
some old analog cartographic rules to suit the nature of the digital satellite images.
In this research, we discussed mathematical foundation for evaluating the precision
of control points- based geometric correction of satellite images. We have also tested the
effect of the topography of the imaged scene on this accuracy. The test has been carried out
by the use of satellite images extracted from Google Earth. These images cover some areas
in the city of Latakia in Syria. Also, control points have been extracted from Google Earth
and transformed into the Syrian stereographic coordinates system.
Results demonstrated that the second degree 2D polynomial is very suitable for plan
small scenes with uniform distribution of the control points over the entire scene.
The phenomenon of impact between the adjacent buildings is one of the most important reasons for collapse of buildings during the
earthquakes for that most of the codes resort to avoid impact by
increasing the distance between adjacent buildings, b
ut on the other hand high cost of land requires us to take advantage of the largest possible area in addition to the difficulty of making the separation architecturally and in particularly for high buildings the separation may offer up to 50 cm.
We tried to have this research one of the studies that discuss the
subject of seismic pounding where we discussed the methods for
modeling the pounding and the most appropriate way to study the impact depending on the program dynamic analysis Ansys
(Autodyn Ver. 11) then chose several cases for study seismic
impact in three-dimensional models to cover most of the study
variables that may affect this phenomenon, and we doer non- linear dynamic analysis for all cases, with applying acceleration function is defined by equation its constants are changing with processing the seismic records data.
After finishing the analysis for all the models we have discussed
changing the transitions and stresses and strains , and studied the
factors affecting the impact , and discussed results of study and
then we have summarizes the recommendations in that we see fit
through this search.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
