Sestavení a ověření konceptu leteckého snímkování s využitím pilotovaných letadel a neměřických komor

Bc. Robert MINAŘÍK

Master's thesis

Assemblages and validation of the concept of aerial photography using manned aircraft and non-metric cameras

Abstract:

Cílem diplomové práce bylo sestavit a ověřit koncept leteckého snímkování s využitím pilotovaných letadel a neměřických komor. Autor se věnoval všem hlavním fázím konceptu, které byly pojmenovány jako: Letecký nosič a kamera, Příprava snímkování, Pozemní práce, Snímkový let a Zpracování dat. Ve fázi Letecký nosič a kamera byla řešena implementace externího držáku snímkovacích komor na letadlo Cessna 172 a propojení kamery s operátorovým počítačem. Ve fázi Příprava snímkování byl navržen kompletní postup přípravy plánu letu zahrnující výpočet parametrů snímkování, zákres letových os a jejich export ve formátu podporovaném navigací letu. Fáze Pozemní práce zahrnovala výběr, rozmístění a zaměření vlícovacích bodů. Byly použity jak přirozené tak uměle signalizované body. Autor navrhl vlastní řešení umělé signalizace dočasných vlícovacích bodů pomocí tvrdých bílých papírů velikosti A4. Ve fázi Snímkový let byla řešena navigace snímkového letu a nastavení vhodných parametrů expozice. Během snímkového letu byl pilot navigován podle plánu mobilní aplikací Fly is FUN. V poslední fázi Zpracování dat autor navrhl optimální postup zpracování dat s využitím metod Structure from Motion a Semi-Global Matching. Na závěr bylo provedeno ověření přesnosti výstupů a byla posouzena použitelnost konceptu. Celkově se potvrdila použitelnost konceptu pro tvorbu základních fotogrammetrických výstupů digitálního modelu reliéfu a ortofota. Je tedy možné koncept aplikovat v geografii jako doplňkovou metodu sběru dat, vhodnou zejména pro snímkování malých lokalit a rychlé mapování náhlých přírodních změn.

Abstract:

The aim of diploma thesis was to assemble and validate the concept of aerial photography using manned aircraft and nonmetric cameras. Author's main focus is on key elements of the concept: Aerial carrier and camera, Survey flight preparation, Field work, Survey flight and Data processing. During the Aerial carrier and camera phase the attachment of the external camera holder to the Cessna 172 aircraft and the camera's connection to the operator's computer was addressed. Survey flight preparation covered the whole process of the flight plan preparation including survey flight parameters calculation, flight axes plotting and their export in a format compatible with the flight navigation. Field work included selection, distribution and survey of the ground control points (GCP). Both natural and artificial GCPs were used. Author of this thesis designed a photogrammetric targeting of the GCP using white sturdy papers of the A4 size. Survey flight comprised of survey flight navigation and setting suitable exposure parameters. During the survey flight the pilot was navigated according to the survey flight plan via the smartphone application "Fly is FUN". In the final phase Data processing author suggested optimal method of data processing using "Structure from Motion" and "Semi-Global Matching" systems. Lastly, the validation of the accuracy of the outputs was performed and the concept usability was evaluated. Overall the usability of the concept for the basic photogrammetric outputs production digital terrain model and orthophoto. Thus, it is possible to use this concept in geography as a complementary method of the data collection suitable especially for the survey flights of small areas and fast mapping of sudden changes in the environment.

Keywords

koncept, letecké snímkování, neměřická kamera

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2015

Accessible from:: 12. 5. 2015

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Jakub Miřijovský, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Geography / Geoinformatics