Journals / Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi dergisi / 2018 / Cilt: 33 Sayı: 4

Automated Generation of Ground Control Points for Oriention of UAV Images by Matching with Citizen Science-Based Vector Maps

Vatandaş Bilimi Tabanlı Vektör Haritaların Kullanılması ile İnsansız Hava Aracından Elde Edilen Görüntülerin Yöneltilmesi için Otomatik Yer Kontrol Noktası Üretimi

Pages
255–266
DOI
—

Abstract

In recent years, unmanned aerial vehicles technology has developed rapidly. With this new technology, fast and effective image acquisition can be performed, and accurate map, orthogonal image and digital terrain model can be created by processing image data.In order to use the images obtained from the UAVs for these purposes, it is necessary to perform the interior and externaior orientation of the acquired images and to establish the ground control points for this purpose. These points are obtained by land surveys, and it is time consuming and expensive. On the other hand, the existing geodata have high potantial to produce the ground control points with their accuracy. With this work, it is aimed to eliminate the use of ground control points with the use of existing geospatial data, a citizen science application existing openstreetmap (OSM) vector maps are used. The quality of the results of the study was evaluated by comparing the ground control points measured on the existing accurate map which created with land surveying. The comparison of the 3D profiles and surface models is also performed.

Özet

Son yıllarda insansız hava araçları teknolojisi hızlı bir gelişim göstermiştir. Bu yeni teknoloji ile hızlı, etkin görüntü alımı yapılabilmekte, ayrıca görüntü verileri işlenerek hassas harita, ortogörüntü ve sayısal arazi modeli oluşturulabilmektedir. IHA’lardan elde edilen görüntülerin bu amaçlarla kullanımı için fotogrametride mutlak yöneltmenin yapılabilmesi için, eğer kamera çekim konuları bilinmiyorsa alım yapılan alanda koordinatı bilinen noktalara yani diğer bir deyişle yer kontrol noktalarına ihtiyaç bulunmaktadır. Bu noktalar geleneksel olarak arazi çalışmaları (total station, GNSS sistemleri vb.) ile elde edilmektedir, zaman alıcıdır. Bunun yanında, mevcut doğruluk derecesi bilinen mevcut harita, uydu görüntüsü gibi mekânsal veriler de yer kontrol noktası sağlayacak potansiyele sahiptir. Bu çalışmada mevcut vektör haritaların kullanımıyla, istenen doğruluk derecesinin kullanılan dış verinin kalitesine bağlı olarak, yer kontrol noktalarının kullanımını ortadan kaldırmak amaçlanmıştır. Bu amaçla güncellenen en bilinen vatandaş bilimi uygulamalarından ‘OpenStreet Map’ vektör haritalar (OSM) ve IHA’lardan elde edilen görüntülerle otomatik eşleştirilmesi ile yer kontrol noktaları üretilmiş, ortogörüntü ve sayısal yükseklik modeli oluşturulmuştur. Çalışmanın sonuçlarının kalitesi, mevcut detaylı oluşturulmuş bir vektör haritadan elle elde edilen yer kontrol noktalarının, üretilen noktalarla karşılaştırılması ve üretilen sayısal yükseklik modellerinin üç boyutlu karşılaştırılması ile analiz edilmiştir.

Keywords: İnsansız hava aracı, Veri eşleştirme, Vatandaş bilimi, Uzaktan algılama