Estudo da Integração de Nuvens de Pontos entre Conjunto de Dados baseado em VANT e Levantamento Aéreo LiDAR
Conteúdo do artigo principal
Resumo
A migração da Fotogrametria do meio analógico para o meio digital, alterou a maneira como os levantamentos fotogramétricos são realizados, bem como, os dados eram processados, permitindo a automatização de diversas etapas empregadas no fluxo de trabalho do projeto fotogramétrico. Existe uma extensa pesquisa nas ciências cartográficas e geodésicas, envolvendo a aquisição de dados por meio da Fotogrametria, e por meio de técnicas como o Structure from Motion (SfM) e o levantamento Laser Scanner. Tais pesquisas e trabalhos envolvem a utilização de nuvens de pontos oriundas do levantamento fotogramétrico de Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) e do Laser Scanner Terrestre (LST), bem como, a fusão dessas nuvens de pontos. O objetivo deste trabalho é integração de uma nuvem de pontos LiDAR aéreo com uma nuvem de pontos provinda do levantamento fotogramétrico VANT, visando minimizar as falhas de oclusão e bordas das edificações, densificar a nuvem de pontos e reduzir os pontos espúrios. Foram realizadas análises estatísticas para o refinamento, ajustamento e integração entre as nuvens de pontos. Os resultados mostraram que o mapa de correção gerado para a integração entre as nuvens atingiu o objetivo proposto nesse trabalho. A integração das nuvens de pontos resultou em um aumento de 7 pts/m² da nuvem provinda do LiDAR para 140 pts/m² na nuvem resultante final.
Downloads
Métricas
Detalhes do artigo
Esta obra está licenciado com uma Licença Creative Commons Attribution 3.0 Unported License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
- Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Atribuição que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
- Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
- Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (veja "O Efeito do Acesso Aberto").
Referências
BRENNER, C. Building reconstruction from images and laser scanning. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, v. 6, n. 3–4, p. 187–198, mar. 2005. DOI: 10.1016/j.jag.2004.10.006.
FURUKAWA, Y., HERNÁNDEZ, C.; Multi-view stereo: A tutorial. Foundations and Trends in Computer Graphics and Vision, v. 9, n. 1-2, p. 1-148, 2015.
GRUEN, A., BALTSAVIAS, E., HENRICSSON, O. Automatic Extraction of Man-Made Objects from Aerial and Space Images (II). 7. ed. [S.l.], Birkhäuser Basel, 1997.
GRUEN, A., KUEBLER, O., AGOURIS, P. Automatic Extraction of Man-Made Objects from Aerial Space Images. 5. ed. [S.l.], Birkhäuser Basel, 1995.
HABIB, A. F., ZHAL, R., KIM, C. Generation of complex polyhedral building models by integrating stereo-aerial imagery and lidar data. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, v. 76, n. 5, p. 609–623, 2010. DOI: 10.14358/PERS.76.5.609.
IGLHAUT, J.; CABO, C.; PULITI, S.; PIERMATTEI, L.; O’CONNOR, J.; ROSETTE, J.. Structure from Motion Photogrammetry in Forestry: a review. Current Forestry Reports, [S.L.], v. 5, n. 3, p. 155-168, 16 jul. 2019. DOI: 1007/s40725-019-00094-3.
KWON, S., PARK, J. W., MOON, D., JUNG, S., Park, H. Smart Merging Method for Hybrid Point Cloud Data using UAV and LiDAR in Earthwork Construction. 196, 1 jan. 2017. Anais [...] [S.l.], Elsevier Ltd, 1 jan. 2017. p. 21–28. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.07.168.
LESLAR, M. Integrating Terrestrial LiDAR with Point Clouds Created from Unmanned Aerial Vehicle Imagery. ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, v. 40, n. 1, p. 97–101. DOI: 10.5194/isprsarchives-XL-1-W4-97-2015.
MARTINS, M. A. R., MITISHITA, E. A. Linear regression and lines intersecting as a method of extracting punctual entities in a lidar point cloud. Bulletin of Geodetic Sciences, v. 27, n. 3, 2021. DOI: 10.1590/s1982-21702021000300022.
MOON, D., CHUNG, S., KWON, S., SEO, J., SHIN, J. Comparison and utilization of point cloud generated from photogrammetry and laser scanning: 3D world model for smart heavy equipment planning. Automation in Construction, v. 98, p. 322–331, 1 fev. 2018. DOI: 10.1016/j.autcon.2018.07.020.
OLIVEIRA, H. C. Detecção de áreas de oclusão para geração de ortoimagem verdadeira utilizando dados LASER. 2013. 95 páginas. Dissertação de Mestrado – Programa de Pós Graduação em Ciências Cartográficas, Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente, 2013.
ŠAŠAK, J., GALLAY, M., KAŇUK, J., HOFIERKA, J., MINÁR, J. Combined Use of Terrestrial Laser Scanning and UAV Photogrammetry in Mapping Alpine Terrain. Remote Sensing, v. 11, n. 18, p. 2154, 16 set. 2019. DOI: 10.3390/rs11182154.
SHAN, J., TOTH, C. K. Topographic Laser Ranging and Scanning. 2. ed. Boca Raton, CRC Press, 2018.
SMITH, M. J., CHANDLER, J., ROSE, J. High spatial resolution data acquisition for the geosciences: Kite aerial photography. Earth Surface Processes and Landforms, v. 34, n. 1, p. 155–161, 2009. DOI: 10.1002/esp.1702.
SNAVELY, N., SEITZ, S. M., SZELISKI, R. Modeling the world from Internet photo collections. International Journal of Computer Vision, v. 80, n. 2, p. 189–210, 11 nov. 2008. DOI: 10.1007/s11263-007-0107-3.
SNAVELY, N., SEITZ, S. M., SZELISKI, R. Photo tourism: Exploring photo collections in 3D. ACM Transactions on Graphics, v. 25, n. 3, p. 835–846, 1 jul. 2006. DOI: 10.1145/1141911.1141964.
SZABÓ, S., ENYEDI, P., HORVÁTH, M., KOVÁCS, Z., BURAI, P., CSOKNYAI, T., SZABÓ, G. Automated registration of potential locations for solar energy production with Light Detection and Ranging (LiDAR) and small format photogrammetry. Journal of Cleaner Production, v. 112, p. 3820–3829, 20 jan. 2016. DOI: 10.1016/j.jclepro.2015.07.117.
ULLMAN, S. The interpretation of structure from motion. Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Containing papers of a Biological character. Royal Society (Great Britain), v. 203, n. 1153, p. 405–426, 1979. DOI: 10.1098/rspb.1979.0006.
WESTOBY, M. J., BRASINGTON, J., GLASSER, N. F., HAMBREY, M. J., REYNOLDS, J. M. “Structure-from-Motion” photogrammetry: A low-cost, effective tool for geoscience applications. Geomorphology, v. 179, p. 300–314, 2012. DOI: 10.1016/j.geomorph.2012.08.021.