Využití bezpilotních leteckých prostředků pro monitoring svahových pohybů

Jakub Seidl

Diplomová práce

Using Unmanned Air Vehicles for Landslides Monitoring

Anotace:

Diplomová práce se zabývá využitím bezpilotních leteckých prostředků (UAV) pro mapování a monitoring svahových pohybů. Celkem byly vybrány dvě lokality nacházející se v Moravskoslezském kraji České republiky. V obou bylo uskutečněno několik kampaní pro sběr dat za pomoci kvadrokoptéry Phantom 3A. Pro každou lokalitu byly v software Agisoft PhotoScan vytvořeny 3D modely pomocí technik UAV fotogrammetrie. Tyto modely byly mezi sebou následně porovnány pomocí dvou rozdílných přístupů. Pro srovnání rastrových modelů byla využita metoda rozdílových rastrů. V druhém případě byla srovnávána přímo 3D bodová mračna za pomoci algoritmu M3C2. Výsledky monitoringu pomocí UAV byly dále srovnány se standartními geologickými a geodetickými metodami monitoringu svahových pohybů, a také s daty pořízenými pomocí pozemního laserového skenování (TSL). UAV se ukázalo jako velmi vhodné díky přesnosti a vysokému detailu mapování za cenu relativně nízkých nákladů a malé časové náročnosti. Data z UAV přináší informace o celé zájmové lokalitě a mohou být vhodným doplněním například k technickému monitoringu.

Abstract:

Diploma thesis deals with the usage of unmanned air vehicles (UAV) for mapping and monitoring of landslides. Two localities were selected in the Moravian-Silesian Region of the Czech Republic. In both of them several mapping campaigns with quadcopter Phantom 3A were realized. For each locality 3D models were created via techniques of UAV photogrammetry using Agisoft PhotoScan software. These models were compared using two different approaches. For raster model comparison a method of differential rasters was applied. In the second approach 3D point clouds were directly compared using the M3C2 algorithm. The results of UAV monitoring were further compared with results of standard geologic and geodetic landslides monitoring techniques and also compared with data acquired by a terrestrial laser scanner (TLS). UAV proved to be a very suitable technique for landslide mapping due to its high accuracy and high detail at relatively low costs and low time. Data from UAV brings information about the whole locality and can be used as a supplement to technical monitoring.

Klíčová slova

UAV, svahové pohyby, Structure-from-Motion, M3C2, pozemní laserové skenování

Keywords

UAV, landslides, Structure-from-Motion, M3C2, terrestrial laser scanning

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 5. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 24. 6. 2020
• Vedoucí: Michal Kačmařík
• Oponent: Luděk Kovář

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Geodézie, kartografie a geoinformatika / Geoinformatika