Πρωτότυπος Τίτλος:
Αξιοποίηση καταγραφών μη επανδρωμένων αεροσκαφών (UAV/Drones) για την κατασκευή γεωχωρικών δεδομένων
Συγγραφέας:
Κοιλάκου, Μαρία, Παναγιώτης
Επιβλέπων καθηγητής:
Χαλκιάς, Χρίστος
Περίληψη:
Οι ταχείς ρυθμοί των αλλαγών που πραγματοποιούνται στο ανθρωπογενές και στο φυσικό περιβάλλον, σε συνδυασμό με την μεγάλη διαθεσιμότητα μεθόδων παρακολούθησής τους (δεδομένα τηλεπισκόπησης, αεροφωτογραφίες και εικόνες Drone), καθιστούν την μελέτη τους πιο εύκολη και γρήγορη από ποτέ. Ένας από τους ευκολότερους και πιο αποτελεσματικούς τρόπους εξέτασης ενός τόπου, είναι μέσω της χρήσης αεροφωτογραφιών, οι οποίες επιτρέπουν στον ερευνητή να εξετάσει τον τρόπο με τον οποίο ένα κομμάτι γης εντάσσεται σε μια ευρύτερη περιοχή.
Η χρήση των μη επανδρωμένων οχημάτων (UAV/Drones), παρότι οφείλει την ανάπτυξή της σε στρατιωτικές εφαρμογές, έχει αρχίσει να κατακτά ολοένα και περισσότερο έδαφος στην αγορά και το ευρύ κοινό, καθώς καλύπτει ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών, αποτελώντας πολύτιμη πηγή δεδομένων σχετικά με την επιθεώρηση, την επιτήρηση, τη χαρτογράφηση περιοχών και την τρισδιάστατη μοντελοποίηση.
Η χρήση των μη επανδρωμένων συστημάτων για τη λήψη αεροφωτογραφιών, πέρα των πλεονεκτημάτων που φέρει, κρίνεται πολύτιμη για την μελέτη και τη χαρτογράφηση του ανθρωπογενούς περιβάλλοντος. Πιο συγκεκριμένα, η εύρεση της ακρίβειας που παρέχουν τα drones στις καταγραφές τους, αποτελεί εγχείρημα υψίστης σημασίας, συμβάλλοντας στην γρήγορη, οικονομική και ακριβή παραγωγή ορθοφωτοχαρτών και τρισδιάστατων αποτυπώσεων, καθώς και στη μελέτη αυτών σε δεύτερο χρόνο, χωρίς την προϋπόθεση φυσικής παρουσίας στην περιοχή μελέτης.
Στην παρούσα πτυχιακή εργασία επιχειρείται η αξιοποίηση καταγραφών του drone DJI PHANTOM 4 PRO για την παραγωγή 2D και 3D προϊόντων μέσω του λογισμικού Drone2Map στην περιοχή του Χαροκοπείου Πανεπιστημίου, καθώς και η μέτρηση της ακρίβειας που παρέχεται στις καταγραφές του, μέσα από την πτήση του σε δυο διαφορετικά υψόμετρα και με τη χρήση για την εξακρίβωση αυτής, σημείων εδαφικού ελέγχου. Από τα παραγόμενα 2D και 3D προϊόντα, εντοπίστηκε διαφοροποίηση ως προς την ποιότητά τους βάσει ύψους, με τα παραγόμενα της πτήσης των 50 μέτρων να παρουσιάζουν υψηλότερη ανάλυση και ευκρίνεια από τα αντίστοιχα των 80 μέτρων. Ως προς την ακρίβειά τους, και στις δύο περιπτώσεις τα σφάλματα είναι πάνω από 2 φορές τα αντίστοιχα Ground Sample Distance (GSD), που είναι το αποδεκτό όριο σφάλματος, με μεγαλύτερο RMS Error να εμφανίζουν τα παραγόμενα της πτήσης των 80 μέτρων. Παρόλα αυτά συνδυάζοντας την ανάλυση με τα σφάλματα και στις δύο περιπτώσεις (80 μέτρα: RMSE=0.153m με GSD=0.0209m και 50 μέτρα: RMSE= 0.124m με GSD= 0.0132m), τα συνολικά σφάλματα και των δύο πτήσεων, δεν θα μπορούσαν να θεωρηθούν απαγορευτικά ως προς την αξιοποίηση των 2D και 3D προϊόντων, καθώς η ακρίβεια τους παραμένει υψηλή.
Η χρήση των μη επανδρωμένων οχημάτων (UAV/Drones), παρότι οφείλει την ανάπτυξή της σε στρατιωτικές εφαρμογές, έχει αρχίσει να κατακτά ολοένα και περισσότερο έδαφος στην αγορά και το ευρύ κοινό, καθώς καλύπτει ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών, αποτελώντας πολύτιμη πηγή δεδομένων σχετικά με την επιθεώρηση, την επιτήρηση, τη χαρτογράφηση περιοχών και την τρισδιάστατη μοντελοποίηση.
Η χρήση των μη επανδρωμένων συστημάτων για τη λήψη αεροφωτογραφιών, πέρα των πλεονεκτημάτων που φέρει, κρίνεται πολύτιμη για την μελέτη και τη χαρτογράφηση του ανθρωπογενούς περιβάλλοντος. Πιο συγκεκριμένα, η εύρεση της ακρίβειας που παρέχουν τα drones στις καταγραφές τους, αποτελεί εγχείρημα υψίστης σημασίας, συμβάλλοντας στην γρήγορη, οικονομική και ακριβή παραγωγή ορθοφωτοχαρτών και τρισδιάστατων αποτυπώσεων, καθώς και στη μελέτη αυτών σε δεύτερο χρόνο, χωρίς την προϋπόθεση φυσικής παρουσίας στην περιοχή μελέτης.
Στην παρούσα πτυχιακή εργασία επιχειρείται η αξιοποίηση καταγραφών του drone DJI PHANTOM 4 PRO για την παραγωγή 2D και 3D προϊόντων μέσω του λογισμικού Drone2Map στην περιοχή του Χαροκοπείου Πανεπιστημίου, καθώς και η μέτρηση της ακρίβειας που παρέχεται στις καταγραφές του, μέσα από την πτήση του σε δυο διαφορετικά υψόμετρα και με τη χρήση για την εξακρίβωση αυτής, σημείων εδαφικού ελέγχου. Από τα παραγόμενα 2D και 3D προϊόντα, εντοπίστηκε διαφοροποίηση ως προς την ποιότητά τους βάσει ύψους, με τα παραγόμενα της πτήσης των 50 μέτρων να παρουσιάζουν υψηλότερη ανάλυση και ευκρίνεια από τα αντίστοιχα των 80 μέτρων. Ως προς την ακρίβειά τους, και στις δύο περιπτώσεις τα σφάλματα είναι πάνω από 2 φορές τα αντίστοιχα Ground Sample Distance (GSD), που είναι το αποδεκτό όριο σφάλματος, με μεγαλύτερο RMS Error να εμφανίζουν τα παραγόμενα της πτήσης των 80 μέτρων. Παρόλα αυτά συνδυάζοντας την ανάλυση με τα σφάλματα και στις δύο περιπτώσεις (80 μέτρα: RMSE=0.153m με GSD=0.0209m και 50 μέτρα: RMSE= 0.124m με GSD= 0.0132m), τα συνολικά σφάλματα και των δύο πτήσεων, δεν θα μπορούσαν να θεωρηθούν απαγορευτικά ως προς την αξιοποίηση των 2D και 3D προϊόντων, καθώς η ακρίβεια τους παραμένει υψηλή.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2018-07-13
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Ελληνικά
Θεματικές Κατηγορίες:
Γεωγραφία (Γενικά)
Λοιπά Θέματα:
Εξόρυξη δεδομένων
Γεωπληροφορική
Γεωπληροφορική
Λέξεις-κλειδιά:
Μη επανδρωμένα αεροσκάφη,Φωτογραμμετρία,Ορθοφωτοχάρτης,Σημεία εδαφικού ελέγχου,Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο
Περιγραφή:
140 σ.:εικ.,πίν.,διαγρ.,σχ.
Άδεια χρήσης:
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0
