Genauigkeitsanalyse direkt geo-referenzierter AUS-Messungen – Einfluss von Flugplanung und Passpunktverteilung

Publikation: Hochschulschrift/AbschlussarbeitBachelorarbeit

Beitragende

  • Robin Schulze - (Autor:in)

Abstract

Mit der Phantom 4 RTK hat die chinesische Firma DJI vor zweieinhalb Jahren einen preiswerten Quadrokopter auf den Markt gebracht, der mit einem integrierten RTK-GNSS-Modul und einer präzisen Kamera ausgestattet ist. Mit diesem Mehrfrequenz-GNSS-Empfänger ist eine direkte Georeferenzierung der Bilddaten mittels Real-Time-Kinematic (RTK) in Echtzeit oder im Post-Processing mittels Post-Processed-Kinematic (PPK) möglich. Dadurch kann eine Positionierungsgenauigkeit der Bilder von unter 2 cm erreicht werden.
In dieser Arbeit wird eine Genauigkeitsanalyse direkt geo-referenzierender UAS-Messungen durchgeführt. Dabei wird der Einfluss verschiedener Befliegungsmuster und Passpunktverteilung auf die Genauigkeit der rekonstruierten 3D-Punktwolken untersucht.
Die Aufnahme der Bildverbände erfolgte über einem ca. 200 x 50 m2 großen Testgebiet. Insgesamt wurden vier Bildflüge durchgeführt. Die Flüge setzen sich dabei aus einem konventionellem Flugmuster, einer Kreuzbefliegung, einem Flugstreifen mit Höhenversatz sowie einer Kombination aus diesen drei Befliegungsmuster und Nadir- und Schrägaufnahmen zusammen. Diese wurden insgesamt zu fünf verschiedenen Aufnahmekonfigurationen kombiniert.
Die Auswertung der mittels RTK-Moduls gemessenen UAS-Positionen wurde in RTKLIB im Post-Processing und die Weiterverarbeitung mit der SfM-Software Metashape durchgeführt. Die Genauigkeitsanalyse erfolgte anhand der RMSE-Werte an den 28 gleichmäßig im Feld verteilten Passpunkten.

Des Weiteren wurden für eine mögliche Genauigkeitssteigerung ein Teil der aufgenommen Passpunkte für eine Lagerung des Blocks in die Bündelblockausgleichung in Metashape eingeführt. Als Vergleich wurden auch die klassische indirekte Georeferenzierung herangezogen.
Die Ergebnisse haben gezeigt, dass bei einer direkten Georeferenzierung unabhängig vom Befliegungsmuster Lagegenauigkeit von unter 2 cm möglich sind. Wenn eine Höhengenauigkeit im selben Niveau erreicht werden soll, müssen entweder konvergente Bildaufnahmen in unterschiedlichen Flughöhen oder mindestens ein GCP für die Lagerung des Block hinzugefügt werden.

Details

OriginalspracheDeutsch
QualifizierungsstufeBachelor of Science
Betreuer:in / Berater:in
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2021
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