Исследование точности построения моделей по алгоритму SIFT для большепролетных сооружений
+7 (383) 343-12-55 vestnik@ssga.ru
Ru
En
Ru
En
Авторам публикаций
Вестник СГУГиТАрхив журнала Исследование точности построения моделей по алгоритму SIFT для большепролетных сооружений

Исследование точности построения моделей по алгоритму SIFT для большепролетных сооружений

Геодезия и маркшейдерия
УДК: 004.421+[528.48:69]
DOI: 10.33764/2411-1759-2021-26-3-44-57
А. А. Шоломицкий 1, Б. Н. Ахмедов 1, Т. М. Медведская 1
Год: 2021
Том: 26
№: 3
Страницы: 44 - 57
1 Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск, Россия

Финансирование: -

Аннотация:

В статье рассматривается точность создания модели перекрытия большепролетных объектов, с использованием съемок беспилотными летательными аппаратами (БПЛА), с целью определения деформаций перекрытий. Для этого выполнено четыре аэрофотосъемки Дворца водных видов спорта в Душанбе, которые обработаны в программном обеспечении с применением алгоритма SIFT. Синхронно с аэрофотосъемкой были выполнены измерения по деформационным маркам в рамках геодезического мониторинга сооружения. Выполнен статистический анализ точности моделей перекрытия методом интерполирования сферической функцией, который показал, что 80 % точек модели имеют отклонения от проекта менее 30 мм, а остальные 20 % – до 80 мм. Использование метода коллокации для сглаживающей оптимальной фильтрации позволило уменьшить расхождения между поверхностями оседаний, полученными по данным геодезического мониторинга и из обработки съемки БПЛА до 26 мм, что составляет 10 % от допустимых отклонений для этого объекта. Выявлена необходимость дополнительных исследований алгоритма SIFT и фильтрации результатов для повышения точности построения моделей объекта.

Ключевые слова (RU):

геодезический мониторинг, деформации, оседания, точность, алгоритм SIFT, аэросъемка, БПЛА, погрешность определения координат, цифровая камера, интерполяция, фильтрация

Ключевые слова (EN):

geodetic monitoring, deformations, settlements, accuracy, SIFT algorithm, aero-shooting, UAV, reference grid error, digital camera, interpolation, filtering

Читать статью Скачать JATS XML

Библиографический список:

  1. Иноземцев Д. П. Цифровая фотограмметрия – оперативный способ развития геодезического обоснования в городах // Геодезия и картография. – 2001. – № 8. – С. 35–38.
  2. Тетеря А. Н. Опыт использования цифровой камеры 3-DAS-1 // Геопрофи. – 2008. – № 1. – С. 26–30.
  3. Bentley: ПО для моделирования реальности [Электронный ресурс] // Bentley. – 2020. – Режим доступа: https://www.bentley.com/ru/products/product-line/reality-modeling-software/contextcapture-center (дата обращения: 20.12.2020).
  4. Иноземцев Д. П. Беспилотные летательные аппараты: теория и практика. Часть 2. Модель обработки аэрофотоснимков в среде AGISOFT PHOTOSCAN // Автоматизированные технологии изысканий и проектирования. – 2013. – № 3 (50). – С. 48–51.
  5. Программное обеспечение для автоматического создания детализированных трехмерных моделей на основе фотографий [Электронный ресурс] // ContextCapture. – 2020. – Режим доступа: https://prod-bentleycdn.azureedge.net/-/media/files/documents/product-data-sheet/pds_contextcapture_ltr_ru_lr.pdf?la=ruru&modified=20170711095732.
  6. Моделирование реальности [Электронный ресурс] // Reality Modelling, ContextCapture and the Pope. – 2020. – Режим доступа : https://aecmag.com/59-features/1029-reality-modelling-contextcapture-andthe-pope.
  7. Discover intelligent photogrammetry with Metashape [Электронный ресурс] // Agisoft. – 2020. – Режим доступа: https://www.agisoft.com.
  8. Memento–High-Definition 3D Models from Reality [Электронный ресурс]// Autodesk. – 2020. – Режим доступа: https://www.autodesk.com/autodesk-university/ru/forge-content/au_class-urn%3Aadsk.content%3Acontent%3A588cc8bf-bd59-4049-86ff-318f585b14e9.
  9. Make better decisions with accurate 3D maps and models [Электронный ресурс] // Pix4D. – 2020. – Режим доступа: https://www.pix4d.com.
  10. Explore the possibilities of RealityCapture [Электронный ресурс] // CapturingReality. – 2020. – Режим доступа: https://www.capturingreality.com.
  11. 3DF ZEPHYR [Электронный ресурс] // 3DFLOW. – 2020. – Режим доступа: https://www.3dflow.net.
  12. Nikolov I. A., Madsen C. B. Benchmarking Close-range Structure from Motion 3D Reconstruction Software under Varying Capturing Conditions [Electronic resourse] // 6th International Euro-Mediterranean Conference (EuroMed 2016). – Springer, 2016. – Vol. 10058. – Mode of access: https://doi.org/10.1007/978-3-319-48496-9_2/.
  13. Молоко А. С., Колюк К. В., Шабалина Е. С., Ширшова Ю. В. Исследование возможностей фотограмметрической обработки изображений в Agisoft Metashape, Pix4D и Bentley ContextCapture // III Всероссийской науч.-практ. конф. «Геодезия, картография, геоинформатика и кадастры. Наука и образование» : сб. материалов (Санкт Петербург, 6–8 ноября 2019 г.) / Науч. ред. О. А. Лазебник. – СПб. : Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2019. – С. 42–48.
  14. Могильный С. Г., Шоломицкий А. А., Лунев А. А. Конструктивная калибровка цифровой камеры // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2011. – № 2. – С. 62–66.
  15. Mogilny S. G., Sholomitskij A. A., Martynov O. V. The effectiveness of self-calibration of non-metric digital camera that used on unmanned aerial vehicles // Proceedings of 18th International Multidisciplinary Scientific GeoConference, SGEM 2018 (29 June–5 July). Section Photogrammetry and Remote Sensing. – 2018. – Vol. 18, Issue 2.3, – P. 199–210. doi: 10.5593/sgem2018/2.3/S10.026
  16. Оньков И. В. Оценка точности ЦМР по материалам аэрофотосъемки с БЛА «ГЕОСКАН 101» // Геопрофи. – 2015. – № 5. – С. 49–51.
  17. Шоломицкий А. А., Ахмедов Б. Н. Геодезический мониторинг большепролетных сооружений с пространственной металлической конструкцией // Вестник СГУГиТ. – 2020. – Т. 25, № 3. – С. 117– 126. doi: 10.33764/2411-1759-2020-25-3-117-126.
  18. Стрельцов В. И., Могильный С. Г. Маркшейдерское обеспечение природопользования недр. – М. : Недра, 1989. – 205 с. : ил.
  19. Костюк А. С. Расчет параметров и оценка качества аэрофотосъемки с БПЛА // ГЕО-Сибирь2010. VI Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19–29 апреля 2010 г.). – Новосибирск : СГГА, 2010. Т. 4, ч. 1. – С. 83–87.
  20. Долгополов Д. В. Возможности использования беспилотных авиационных систем для контроля соответствия результатов строительства площадных объектов трубопроводного транспорта проектным решениям // Вестник СГУГиТ. – 2020. – Т. 25, № 4. – С. 85–95. doi: 10.33764/2411-1759-2020-25-4-85-95.
  21. Хлебникова Т. А., Опритова О. А. Экспериментальные исследования построения и использования плотной цифровой модели по материалам беспилотной авиационной системы // // Интерэкспо ГЕОСибирь. XV Междунар. науч. конгр., 24–26 апреля 2019 г., Новосибирск : сб. материалов в 9 т. Т. 4 :
  22. Междунар. науч. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология». – Новосибирск : СГУГиТ, 2019. № 2. – С. 213–220.
  23. Хлебникова Т. А., Опритова О. А., Аубакирова С. М. Экспериментальные исследования точности построения фотограмметрической модели по материалам // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. XIV Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 23–27 апреля 2018 г.). – Новосибирск : СГУГиТ, 2018. Т. 1. – С. 32–37.
  24. Тихонов А. А., Акматов Д. Ж. Обзор программ для обработки данных аэрофотосъемки // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2018. – № 12. – С. 192–198.
  25. Аврунев Е. И., Ямбаев Х. К., Опритова О. А., Чернов А. В., Гоголев Д. В. Оценка точности 3Dмоделей, построенных с использованием беспилотных авиационных систем // Вестник СГУГиТ. – 2018. – Т. 23, № 3. – С. 211–228.
  26. Ессин А. С., Ессин С. С. Особенности фотограмметрической обработки материалов цифровой аэрофотосъемки с БПЛА // ГЕО-Сибирь-2010. VI Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19–29 апреля 2010 г. ). – Новосибирск : СГГА, 2010. Т. 1, ч. 1. – С. 1–4.