SAVREMENE TEHNOLOGIJE IZRADE
DIGITALNOG MODELA TERENA I ORTOFOTO PLANOVA
Prof. dr Toša Ninkov, Doc. dr Vladimir Bulatović, Dr Zoran Sušić
FTN Novi Sad, Departman za građevinarstvo i geodeziju
Savremene tehnologije
►
Lasersko skeniranje iz vazduha
►
UAV (bespilotne letelice)
►
Mobilno lasersko skeniranje iz vozila u
pokretu
Tehnologija laserskog skeniranja


Provides the color of the target's surface as an additional
information to each laser measurement (RGB 16 bit)
Digital camera Alplanix 22MP
Oblak tačaka sa 3D koordinatama
Gustina 1 tacka na m2
Projekat dalekovoda Leskovac – granica
Makedonije
► Tehnički
►
►
►
►
►
►
►
podaci:
Duzina koridora: 100 km
Sirina koridora: 400 m
Gustina snimanja: 1 tacka/m2
Pixel size:
30 cm
Razmera 3D plana 1:2500
Trajanje laserskog skeniranja 4.5 sati
Obrada podataka : 30 dana /(12 dana)
INTEGRISANI SISTEM PREMERA DALEKOVODA
OD LESKOVCA DO GRANICE SA MAKEDONIJOM
DTM
DSM
Ortofoto
DTM PROFIL
DSM PROFIL
DTM & DSM
Vegetacija
Teren
Lasersko skeniranje terena sa batimetrijskim merenjima
korita reke Tise
UAV tehnologija
Razvoj tehnologije kao posledica težnje ka modernom društvu
 Senzori daljinske detekcije
 GPS/GNSS
 LIDAR


Bespilotne letelice (UAV tehnologija)
Mogućnost boravka u vazduhu i upravljanja bez posade
Primena u geodeziji – na samom početku
Zakonska regulativa – obezbeđenje prostora
UAV
►
Automatski sistemi za kontrolu i planiranje leta u cilju
prostorne akvizicije podataka




Remotely Piloted Vehicle (RPV)
Remotely Operated Aircraft (ROA)
Remote Controlled (RC) Helicopter
Unmanned Vehicle Systems (UVS) Model Helicopter
Klasifikacija 



Evropska zajednica za bespilotne letelice
Visina leta
Trajanje leta
Brzina
Maskimalna nosivost i
veličina
 Domet signala




Mikro/mini
Taktičke
Strateške
Bespilotne letelice posebne namene
Stabilnije platforme sa benzinskim motorima dozvoljavaju
profesionalnih kamera ili čak i mogućnost korišćenja LIDAR sistema
korišćenje
SWINGLET CAM
►
►
►
►
►
►
►
►
veoma fleksibilan sistem koji se lansira
rukom – autonoman sistem polijetanja i
slijetanja
autopilot – radi na principima veštačke
inteligencija – analizira podatke IMU i
GNSS
digitalna ili infra-red kamera
IMU senzor – najekonomičnija varijanta
Brzina vetra u cilju bezbjednog
korišćenja letelice
Snimanje nepristupačnih terena –
ekonomičnija varijanta u odnosu na
konvencionalna geodetska snimanja
Masovno prikupljanje geometrijskih i
slikovnih podataka
Raspon krila 80 cm, 500 g
Brz razvoj ove tehnologije može se objasniti
ekspanzijom niskobudžetnih platformi sa amaterskim
ili profesionalnim kamerama i GNSS/INS sistemima
neophodnim za navigaciju sa visokom preciznošću
PLAN LETA
►
►
►
►
►
►
►
Specijalizovani sofver E-mo-tion Postflight Terra 3D-EB
Kreiranje trajektorije plana leta sa podužnim i poprečnim preklopom
Satelitski snimak kao podrška – internet
Podešavanje prostorne rezolucije – od 2 do 40 cm
Visina leta 50 – 1000 m
Generisanje fotografija – nekoliko sekundi (sietem za stabilizaciju
kamere u zavisnosti od temperature, atmosferskog pritiska, vlage,
vibracije, itd.)
Trajnost baterije – kontinuiran let u vremenskom intervalu od 30
minuta, područje dužine 18 km, 10 km²
FINALNI PRODUKTI

ORTO-FOTO PLAN VISOKE REZOLUCIJE (OD 2 DO 40
CM/PIKSEL)

TRODIMENTIONALNI OBLAK TAČAKA PROSTORNE
REZOLUCIJE OD 2 DO 40 CM

MOGUĆNOST KREIRANJA VIDEO ZAPISA – U
ZAVISNOSTI OD USLOVA LETA ZBOG
PODRHTAVANJA LETJELICE SE GENERIŠE SNIMAK
NIŽE REZOLUCIJE
PROJEKTI – KALEMEGDANSKA TVRĐAVA
TAČNOST GEODETSKIH PODLOGA
ZAVISI OD:

VRSTE TERENA (RAVAN TEREN,
STRM TEREN, NAGLI LOMOVI
TERENA)

VISINE PRELETA

PODUŽNOG I POPREČNOG
PREKLOPA IZMEĐU SNIMAKA

IZABRANE REZOLUCIJE

DISPOZICIJE ORIJENTACIONIH
TAČAKA SA POZNATIM
PROSTORNIM KOORDINATAMA


POLOŽAJNA TAČNOST – IZABRANA
VELIČINA PIKSELA (OD 2 DO 40
CM)
VISINSKA TAČNOST – 1.5 DO 2 X
VELIČINA PIKSELA
PROJEKTNI DETALJI
►
PROSTORNA REZOLUCIJA 5 CM
►
POZNATE ORIJENTACIONE TAČKE (GPS MERENJA)
►
AUTOMATSKO GENERISANJE ORTO-FOTO PLANA UZ
MANUELNI POSTUPAK MOZAIKOVANJA U CILJU ODABIRA
CENTRALNIH DELOVA SNIMAKA
►
SVAKA TAČKA U OBLAKU IMA SVOJE RGB KARAKTERISTIKE
►
MANUELNO EDITOVANJE GENERISANOG OBLAKA TAČAKA –
DODATNE
STRUKTURNE
LINIJE
U
POSTUPKU
MODELOVANJA
KONTROLA KVALITETA KROZ ODNOS PRECIZNA TAHIMETRIJA – PROIZVOD
BESPILOTNE
KONTROLA KVALITETA KROZ ODNOS PRECIZNA TAHIMETRIJA – PROIZVOD
BESPILOTNE LETELICA
AUTOMATSKA 3D VIZUELIZACIJA
AUTOMATICALLY 3D VISUALIZATION
OBOJENI OBLAK TACAKA POGODAN ZA KLASIFIKACIJE
COLORED POINTS CLOUD SUITABLE FOR CLASIFICATION
OBLAK TACAKA POGODAN ZA GENERISANJE PROFILA
POINTS CLOUD SUITABLE FOR PROFILES GENERATION
PROJEKTI – DIVČIBARE
Projekat obilaznice – lokacija Bubanj Potok orto-foto
plan
DETALJI PROJEKTA
Ime projekta
Kamera
Prostorna rezolucija
Obilaznica Bubanj Potok
CanonIXUS127HS_4.3_345
6x4608
4.58 cm
Površina
0.68 km²/68.21 ha
Koordinatni sistem
UTM34N/WGS84
Broj snimaka
Optimizacija kvaliteta
kamere
Orijentacione tačke
Broj tačaka u
postupku
izravnanja
Prosečna tačnost na
orijentacionim
tačkama [m]
540
0.81 % relativna razlika
između inicijalne i finalne
žižne daljine
16
2.840.677
σ x = 0.011
σ y = 0.016
σ z = 0.028
KONTROLA REALIZOVANIH SNIMANJA
Projekat obilaznice – lokacija Bubanj Potok DTM
MOBILNO LASERSKO SKENIRANJE
►
MDL Dynascan je sistem za lasersko skeniranje svih prostornih formi iz
vozila u pokretu
GPS
INERCIJALNI SISTEM
LASERSKI SKENER
 Sistem skenira do 36.000 tačaka u
sekundi.
 Obrada prikupljenih podataka
obavlja se u specijalnizovanom
softveru u kome je realizuje
postupak filtriranja i selekcije
karakterističnih prostornih formi.
 Sistem može da prima korekcije od
mreže permanentnih stanica online, na osnovu čega se podaci
prikupljaju
u
državnom
koordinatnom sistemu.
Skeniranje nasipa sistemom MDL DynaScan
Snimanje kanala– izrada 3D modela iz oblaka tačaka
GPS merenja za potrebe izgradnje kanala u gradu Damaturu u Nigeriji
PRIMERI IZRADE DTM-a NA RAZLIČITIM PROJEKTIMA
Digitalni model priobalja u Kumboru sa trajektorijama
snimanja batimetrijskih profila
3D model morskog dna oko ostrva Sveti Marko
DTM dela korita Dunava
Veoma plastično prikazani
nanosi peska po dnu
DTM na lokaciji podzemnog gasovoda
Gasovod je nasut
zastitnom pokrivkom od
kamena, i to se jasno
uočava na modelu.
Model dna korita
Od velikog broja
snimljenih tačaka dobija
se veoma plastičan i
realan model dna.
OPTIMALNA METODOLOGIJA
►
BESPILOTNA LETJELICA + MOBILNO LASERSKO SKENIRANJE
ZAKLJUČAK
►
Savremene tehnike prikupljanja i obrade podataka u geodeziji donose
revolucionarne promene metodologija izrade topografskih podloga, ortofoto planova i 3D modela kao osnova za kompjutersko projektovanje u
svim oblastima tehnike.
►
Nove tehnike omogućavaju rešavanje problema obezbeđenja visoko
preciznih i ažurnih 3D podloga svih vrsta projektovanja u građevinarstvu,
urbanizmu, prostornom planiranju, zaštiti životne sredine i svim drugim
oblastima tehnike, u kratkom vremenskom intervalu.
►
Integrisanjem novih tehnologija premera sa zemlje i vazduha omogućen je
razvoj optimalnih metoda premera urbanih zona, koridora i izrada 3D
podloga kao osnova za projektovanje, inventarizaciju prostora, formiranje
baze podataka entiteta prostora, GIS rešenja urbanih sredina i IS
komunalnih službi i prostora obuhvaćenih projektima zaštite životne
sredine.
►
Integrisanjem poslovnih interesa geodetskih preduzeća sa ovih prostora,
njihovih tehnoloških i humanih resursa, njihovih referenci, mogu se
obezbediti uslovi za profitabilan nastup na tržištima Evrope i sveta.
HVALA NA PAŽNJI
Download

savremene tehnologije izrade digitalnog modela terena i orto