TTK Links: Home Page | TTK Moodle | ÕIS
TTK/UAS Repository For Digital Teaching and Learning Resources

Maapealse laserskanneerimise jaamade 3D registreerimine varieeruvate tähiste arvuga

Liina, Kolk (2016) Maapealse laserskanneerimise jaamade 3D registreerimine varieeruvate tähiste arvuga. [thesis] [en] 3D registration of terrestrial laser scanning stations using variations of targets.

[img]
Preview
PDF - Published Version
Download (2MB) | Preview
[img]
Preview
PDF (lihtlitsents) - Supplemental Material
Download (65kB) | Preview
[img] Other (lihtlitsents) - Supplemental Material
Download (63kB)

Abstract

Käesoleva lõputöö teemaks oli “Maapealse laserskaneerimise jaamade 3D registreerimine varieeruvate tähiste arvuga”, mille eesmärgiks oli uurida erinevate ühiste arvu (2-5) mõju registreerimise täpsusele. Lähtuvalt kirjandusest (nt. Lichti ja Gordon, 2004) ja skannerite tootjate poolsest soovitustest, soovitatakse kasutada vähemalt kolme tähist andmete transformeerimiseks. Laserskaneerimise objektiks oli Kodasema OÜ poolt loodud demonteeritav betoonmoodulmaja. Moodulmaja mõõdistamine toimus 3D laserskaneerimise meetodil. Vastavalt mõõdetud andmetele teostati transformeerimisparameetrite arvutused kasutades neljaparameetrilist Helmerti transformatsiooni, mis rakendab üksiku väärtuse avaldamise algotitmi (ik. Singular Value Decomposition method ehk SVD) määramaks pöördemaatriksi parameetreid. Lisaks, hindamaks tähiste skaneerimise teoreetilist täpsust lähtuvalt instrumendi tootjapoolseid spetsifikatsioone, viidi läbi liitmõõtemääramatuste arvutus kasutades kombineeritud standardmääramatuse algoritmi (ik. Combined Standard Uncertainty ehk CSU). Töös tutvustati erinevaid laserskannerite tööpõhimõtteid, tähiste tüüpe ja vajalikkust. Kirjeldati koordinaatide transformeerimise meetodeid ning tööde ettevalmistustust ja teostust. Skaneerimiseks kasutati laserskannerit Leica ScanStation C10. Tähiste koordineerimiseks kasutati elektrontahhümeetrit Trimble S6. Töös on kirjeldatud nende tehnilisi näitajaid. Tähiste puhul kasutati must-valgeid pabertähiseid ja “keera ja pööra” tähiseid. Käesoleva lõputöö tulemusena võib järeldada, et transformeerimiseks tuleks kasutada vähemalt kolme ühist tähist, mis tagavad piisava täpsuse, seega leiab kinnitust nii kirjanduses kui ka seadmete tootjate poolne soovitus kasutada minimaalselt kolme tähist. Vaid kahe tähise kasutamise puhul puudub võimalus anda statistilist hinnangut saadud tulemusele ning samuti on kõrgendatud risk transformeerimise ebaõnnestumisele tänu võimalikule tähise asukoha nihkumisele töö käigus. Arvutuste tulemused kinnitavad, et transformeerimiseks tuleks kasutada kolme ühist tähist, mille standardhälbeks oli ±0,0005 m. Lisapunktide (neljanda ja viienda ühise tähise) puhul oli mõlema standardhälbeks ±0,0008 m. Tähiste skaneerimise teoreetiliseks täpsuseks oli keskmiselt ca 0,0046 m. Olgugi, et teoreetiline tähiste mõõtemääramatus on võrdlemisi suur, võib eeldada, et praktiline mõõtemääramatus on siiski oluliselt parem. Viimast kinnitab ka transformeerimise tulemused.

Abstract [en]

This final paper reviews mapping, made under the laser scanning method, used for a concrete building constructed by Kodasema Ldt, going to be dismantled, transformation of coordinates and data processing using different methods. The final paper introduces different work principles of laser scanners, and types and need for the symbols. The author described the coordinate transformation methods and performed calculations of the transforming parameters, using the SVD algorithm of a singular value decomposition. Calculations of the combined mapping uncertainties were carried out using the CSU algorithm of a combined standard uncertainty. The author also explained the work preparation and performance. Scanning was made with the Leica ScanStation C10. Coordination of symbols was made using the electronic tachometer Trimble S6. The research contains a description of their technical indicators. As for the symbols, the author used black-and-white paper symbols and “turn and rotate” symbols. Based on the general theory, it is recommended to use at least three symbols for data transformation, on the other hand, using additional points help to avoid big mistakes. In the final paper, the author revealed the number of different symbols, that result in accuracy of registration. In case of symbols, the author calculated the combined mapping uncertainties. The symbol location and distance from the station are very important factors, that may influence the calculation results.

Item Type: thesis
Advisor: Tarvo Mill
Subjects: Construction > Applied Geodesy
Divisions: Institute of Construction > Applied Geodesy
Depositing User: Liina Kolk
Date Deposited: 27 Jun 2016 07:01
Last Modified: 27 Jun 2016 07:03
URI: http://eprints.tktk.ee/id/eprint/2324

Actions (login required)

View Item View Item