PUISTANGU MAHTUDE ARVUTUSED MEHITAMATA ÕHUSÕIDUKILT TEHTUD AEROFOTODE PÕHJAL

Seotud dokumendid
Ettevalmistavad tööd 3D masinjuhtimise kasutamisel teedeehituses ning erinevate masinjuhtimise võimaluste kasutamine

Eesti kõrgusmudel

BIM360 ja RealityCapture

Excel Valemite koostamine (HARJUTUS 3) Selles peatükis vaatame millistest osadest koosnevad valemid ning kuidas panna need Excelis kirja nii, et

HCB_hinnakiri2017_kodukale

PÄRNU TÄISKASVANUTE GÜMNAASIUM ESITLUSE KOOSTAMISE JUHEND Pärnu 2019

HCB_hinnakiri2018_kodukale

Microsoft PowerPoint - Niitmise_tuv_optiline_ja_radar.pptx

DJI GOGGLES Kiirjuhend V1.0

Microsoft Word - Karu 15 TERMO nr 527.doc

Lisa I_Müra modelleerimine

EELNÕU

PowerPointi esitlus

PowerPointi esitlus

Projekt Eesti 20. sajandi ( ) sõjalise ehituspärandi kaardistamine ja analüüs 1 / 13 Projekt Eesti 20. sajandi ( ) sõjalise ehituspära

Dias nummer 1

Makett 209

Projekt Eesti 20. sajandi ( ) sõjalise ehituspärandi kaardistamine ja analüüs 1 / 17 Projekt Eesti 20. sajandi ( ) sõjalise ehituspära

Caterpillar Inc. 100 NE Adams Street, Peoria, IL USA Meedianumber U9NE8460 Tegevusdokument Lisateave GRADE süsteemi komponentide nõuetele vastav

ArcGIS rakendused välitöödeks Raido Valdmaa AlphaGIS

Microsoft PowerPoint - Ettekanne_3Dprojekt_ESTGIS.ppt [Compatibility Mode]

Võistlusülesanne Vastutuulelaev Finaal

Praks 1

Suunised Euroopa turu infrastruktuuri määruse (EMIR) kohaste kesksetele vastaspooltele suunatud protsüklilisusvastaste tagatismeetmete kohta 15/04/201

Majandus- ja kommunikatsiooniministri 10. aprill a määrus nr 26 Avaliku konkursi läbiviimise kord, nõuded ja tingimused sageduslubade andmiseks

Matemaatika ainekava 8.klass 4 tundi nädalas, kokku 140 tundi Kuu Õpitulemus Õppesisu Algebra (65 t.) Geomeetria (60 t.) Ajavaru kordamiseks (15 õppet

Itella Estonia OÜ Uuendatud EXPRESS BUSINESS DAY BALTICS PAKKIDE JA ALUSTE TRANSPORT Express Business Day Baltics paki lubatud maksimaalsed

M16 Final Decision_Recalculation of MTR for EMT

Tartu Kutsehariduskeskus IKT osakond Merlis Karja-Kännaste ASUTUSE DOKUMENDIREGISTRI AVALIK VAADE Analüüs Juhendaja Mirjam-Merike Sõmer Tartu 2015

M16 Final Decision_Recalculation of MTR for Elisa

Ruumipõhiste ventilatsiooniseadmete Click to edit toimivus Master title style korterelamutes Alo Mikola Tallinn Tehnikaülikool Teadmistepõhine ehitus

Jevgenia Getman GEODEETILISED TÖÖD ÄÄSMÄE- HAAPSALU-ROHUKÜLA MAANTEE NÄITEL (PK ) LÕPUTÖÖ Tallinn 2017

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - Toetuste veebikaardi juhend

Estonian_TBW-106UB(V1).cdr

DVD_8_Klasteranalüüs

Présentation PowerPoint

Andmed arvuti mälus Bitid ja baidid

2016 aasta märtsi tulumaksu laekumine omavalitsustele See ei olnud ette arvatav Tõesti ei olnud, seda pole juhtunud juba tükk aega. Graafikult näeme,

Image segmentation

Praks 1

VL1_praks2_2009s

Microsoft Word - Mesi, kestvuskatsed, doc

PowerPointi esitlus

(Microsoft Word - T\366\366leht m\365isaprogramm 4-6 kl tr\374kkimiseks.doc)

Matemaatiline analüüs IV 1 3. Mitme muutuja funktsioonide diferentseerimine 1. Mitme muutuja funktsiooni osatuletised Üleminekul ühe muutuja funktsioo

Microsoft Word - MKM74_lisa2.doc

Magnetic MRO

Programmi AnimatorDV Simple+ lühike kasutajajuhend

Microsoft PowerPoint - Keskkonnamoju_rus.ppt

Microsoft Word - Uudiskirja_Toimetulekutoetus docx

C-SEERIA JA VJATKA-SEERIA LÄBIVOOLUKUIVATID

Microsoft Word - VV191_lisa.doc

Microsoft Word - QOS_2008_Tallinn_OK.doc

PowerPoint Presentation

Tartu Ülikool

SEPTIKU JA IMBVÄLAJKU KASUTUS-PAIGALDUS JUHEND 2017

Vabariigi Valitsuse 18. detsembri a määruse nr 178 Kõrgharidusstandard lisa 3 (muudetud sõnastuses) [RT I , 17 jõust ] Õppe

Praks 1

Puitpõrandad

Microsoft PowerPoint - loeng2.pptx

Pealkiri / Headline

lcs05-l3.dvi

efo09v2pke.dvi

PowerPoint Presentation

Microsoft PowerPoint - Loodusteaduslik uurimismeetod.ppt

Sularahateenuse hinnastamise põhimõtted SRK 3 12_

Microsoft Word Kutseliste hindajate aruandluse ja auditeerimise kord.doc

Infopäeva päevakava 1. Meetme väljatöötamise üldised põhimõtted (Rahandusministeerium, Tarmo Kivi) 2. Taotlemine (Rahandusministeerium, Siiri Saarmäe)

Solaariumisalongides UVseadmete kiiritustiheduse mõõtmine. Tallinn 2017

Microsoft Word - 56ylesanded1415_lõppvoor

PowerPoint Presentation

magistriöö.doc

BIOPUHASTI M-BOŠ BOX KASUTUS- JA PAIGALDUSJUHEND 2017

PowerPoint Presentation

kaubamärgikaitsmineEkke [Kirjutuskaitstud] [Ühilduvusrežiim]

Peugeot Boxer eriversioonid Hinnad ja varustused Diisel Mootor ja kere Käigukast Võimsus (kw/hj) Keskmine kütusekulu (l/100km) VARUSTUSTASE Varustusta

HD 13/12-4 ST Ruumisäästlikud, statsionaarsed kõrgsurvepesurid Kärcherilt, millel on kuni 6 varustuspunkti, mida saab vastavalt vajadusele individuaal

Tala dimensioonimine vildakpaindel

VL1_praks6_2010k

Tõstuksed Aiaväravad Tõkkepuud Automaatika KÄIGUUKSED Käiguuksed on paigaldatavad kõikidele sektsioonuste tüüpidele. Käiguukse saab varustada kas tava

CPA4164 USB 2.0 kõrgekvaliteediline videoadapter KASUTUSJUHEND 1. PEATÜKK - Ülevaade 1.1 Tutvustus CPA4164 USB 2.0 videoadapter võimaldab teil arvutis

2012_04_03_Liina_Puu


PowerPointi esitlus

ITI Loogika arvutiteaduses

6. KLASSI MATEMAATIKA E-TASEMETÖÖ ERISTUSKIRI Alus: haridus- ja teadusministri määrus nr 54, vastu võetud 15. detsembril E-TASEMETÖÖ EESMÄRK Tas

Mining Meaningful Patterns

Projekt: Sööbik ja Pisik Tartu Lasteaed Piilupesa Koostajad: Merelle Uusrand ja Ülle Rahv Sihtgrupp: 4 5aastased lapsed Periood: veebruar märts 2017 P

Otsinguteavituse esitamine Kultuurimälestiste riiklikus registris 1. Mine aadressile: ja vajuta nuppu Kodanikule. 2. Sisene

Microsoft Word - 228est.doc

KIIRJUHEND Lugege kiirjuhend enne seadme kasutamist hoolikalt läbi. Kõik tärniga (*) märgitud juhised kehtivad WLAN + 3G mudelitele (Lenovo B6000-H(V)

Lisa 1 I Üldsätted 1. Riigihanke korraldamisel tuleb tagada rahaliste vahendite läbipaistev, otstarbekas ja säästlik kasutamine, isikute võrdne kohtle

Loeng03

PowerPoint Presentation

Tehniline andmeleht Sadulventiilid (PN 16) VRG 2 2-tee ventiil, väliskeermega VRG 3 3-tee ventiil, väliskeermega Kirjeldus Ventiilid on kasutatavad ko

Õppeprogramm „vesi-hoiame ja austame seda, mis meil on“

Esitlusslaidide kujundusest

Väljavõte:

PUISTANGU MAHTUDE ARVUTUSED MEHITAMATA ÕHUSÕIDUKILT TEHTUD AEROFOTODE PÕHJAL Kaupo Kokamägi Natalja Liba Tõravere 2018

Uurimistöö Mehitamata õhusõiduki abil tehtud aerofotode põhjal puistangu mahtude arvutamise täpsus 2018 a juunis Eesti Maaülikoolis kaitstud magistritöö Autor: Kaupo Kokamägi Juhendajad: dotsent Natalja Liba, PhD ja geodeesiainsener Kristo Must, MSc 2

Uurimistöö ülesehitus Mehitamata õhusõidukite fotogramm-meetria teoreetilised alused ja tehtud uurimistööd Uurimistöö metoodika ja kasutatud materjalid Uurimistöö tulemused ja analüüs 3

Töö eesmärk Hinnata mehitamata õhusõiduki abil tehtud aerofotode kasutamise sobivust puistangu mahtude arvutamiseks ja saadud tulemuste vastavust sätestatud nõuetele 4

Püstitatud hüpoteesid: Mehitamata õhusõidukitelt tehtud aerofotode põhjal mahtude arvutamise täpsus jääb Markšeideritöö korras kehtestatud lubatud erinevuse 12% piiresse (Markšeideritöö kord 2012, 4 lg 3) Fotode orienteerimiseks võib kasutada ka aerosoolvärviga tehtud tähiseid Mehitamata õhusõidukite kasutamine mahtude määramisel vähendab oluliselt välitöödele kuluvat aega 5

Uurimistöö objektid Korrapärase kujuga turbaaun Läänemaal, Laiküla turbamaardlas, pindala 463 ruutmeetrit Ebakorrapärase kujuga purustatud kruusa puistang Järvamaal, Karude karjääris, pindala 394 ruutmeetrit 6

Laiküla turbaraba asukoht punasega ja Karude karjääri asukoht sinisega tähistatult. (Maa-ameti kaardirakendus 2018) 7

Vaade Laiküla turbamaardlale, pildistatud Aibot X6 pardalt. 8

Aerofoto Karude karjääris välja valitud objektist, pildistatud DJI Phantom 4 pro v2.0 pardalt. 9

Kasutatud materjalid Laiküla turbarabas GNSS seadmega, terrestrilise laserskanneriga ja kahelt mehitamata õhusõidukilt kogutud andmed (24.10.2017) Karude karjääris GNSS seadmega, terrestrilise laserskanneriga ja ühelt mehitamata õhusõidukilt kogutud andmed (10.04.2018) 10

Kasutatud riistvara GNSS seade Trimble R4-3 ja TSC3 väliarvuti Skaneeriv tahhümeeter Trimble SX10 Mehitamata õhusõiduk DJI Phantom 4 Pro v2.0 integreeritud 20 MP kaameraga Mehitamata õhusõiduk Aibotix Aibot X6 koos Sony ILCE-7RM2 42 MP kaameraga 11

Skaneeriv tahhümeeter Trimble SX10 Laiküla turbamaardlas. 12

DJI Phantom 4 Pro v2.0 vasakul ja Aibotix Aibot X6 paremal Laiküla turbamaardlas. (Foto: Mart Rae) 13

Kasutatud tarkvara AiProFlight DroneDeploy Trimble Business Center Autodesk Recap 2019 Agisoft PhotoScan Professional 1.4.0 Autodesk Civil 2019 Microsoft Excel 14

Metoodika Tööprotsess koosnes järgmistest osadest: Sobivate objektide ja instrumentide välja valimine Projekti parameetrite välja selgitamine Objekti ettevalmistus (tähiste paigaldamine) RTK GNSS mõõtmised Terrestriline laserskaneerimine Lennu planeerimine Fotogramm-meetriline lend Saadud andmete kontroll Tähiste kokku korjamine Piltide orienteerimine 3D mudelite loomine Mahtude arvutamine ja võrdlus 15

Tähiste paigaldamine ja GNSS mõõdistus. (Fotod: Mart Rae) 16

17

Aibot X6 lennuvalmis seadmine. (Fotod: Mart Rae) 18

Mõõdistustööde läbiviimine Laiküla turbamaardlas Turbaaun oli korrapärase kujuga, mis lihtsustas aluskontuuri mõõtmist Mõõdistamine toimus Eesti Maaülikooli, Raxoest OÜ ja geodeedi Kaido Põrk koostööna Tähisteks olid 12 aerosoolvärviga tehtud punkti ja 9 spetsiaalset fotogrammmeetrilist tähist RTK GNSS mõõtmised Trimble R4-3 vastuvõtjaga. Mõõdeti auna kontuur ning selle hari, kokku 20 punkti ning tähiste koordinaadid (20 epohhi) Terrestriline laserskaneerimine Trimble SX10 seadme abil. Aun skaneeriti neljast seisupunktist Aeropildistamine DJI Phantom 4 abil. Kokku tehti 415 fotot, millest kasutati 76. Lennu kõrgus 33 meetrit. Piksli suurus maapinnal 8 mm Aeropildistamine Aibot X6 abil. Kokku tehti 95 fotot, millest kasutati 48. Lennu kõrgus 47 meetrit. Piksli suurus maapinnal 6 mm 19

Uurimistööobjektiks valitud turbaaun on pildil paremal. (Foto: Mart Rae) 20

Mõlemal objektil kasutatud spetsiaalne fotogrammmeetriline tähis. Laiküla turbamaardlas kasutatud aerosoolvärviga tähis. 21

Mõõdistustööde läbiviimine Karude karjääris Purustatud kruusa puistang oli ebakorrapärase kujuga. Mõõdistamine toimus Eesti Maaülikooli ja Raxoest OÜ koostööna Tähisteks olid 18 spetsiaalset fotogramm-meetrilist tähist RTK GNSS mõõtmised Trimble R4-3 vastuvõtjaga. Mõõdeti puistangu ülemine ja alumine kontuur ning suuremad konarused, kokku 100 punkti ning tähiste koordinaadid (20 epohhi) Terrestriline laserskaneerimine Trimble SX10 seadme abil. Puistang skaneeriti kaheksast seisupunktist Aeropildistamine DJI Phantom 4 abil. Kokku tehti 139 fotot, millest kasutati 55. Lennu kõrgus 28 meetrit. Piksli suurus maapinnal 6 mm 22

Karude karjääris välja valitud objekt. Pildil toimub RTK GNSS mõõtmine ja tähiste paigaldamine. 23

Andmete töötlus GNSS andmete töötlemine tarkvaras Autodesk Civil 3D Laserskaneerimise käigus saadud andmete töötlemine tarkvarades Trimble Business Center, Autodesk Recap ja Autodesk Civil 3D Mehitamata õhusõidukitelt saadud andmete töötlemine tarkvarades Agisoft PhotoScan Professional, Autodesk Recap ja Autodesk Civil 3D Mahtude võrdlus tarkvaras Microsoft Excel 24

Kuna laserskaneerimist loetakse mudelite loomisel teistest kasutatud meetoditest täpsemaks, loeti uurimistöö huvides mõlemal objektil õigeks laserskaneerimise tulemustest saadud mudelite mahud Civil 3D tarkvaras tõsteti iga mudeli loomisel GNSS seadmega mõõdetud puistangu alumine kontuur kõrguslikult ühe välja valitud tähise järgi paika ja kasutati seda aluspinnana Ülemise pinna loomisel kasutati ainult aluskontuuri sisse jäävaid punkte, pilve hõrendati nii, et punktivaheks jäi 5 cm ning võrgu loomiseks kasutati kriging meetodit. Seejärel võrreldi nende pindade kõrgusi ning arvutati välja puistangu ruumala Saadud tulemustest leiti nii absoluutne ruumala erinevus, kui ka suhteline ning jälgiti, kas suhteline erinevus mahub eespool välja toodud lubatud piiridesse 25

Lisaks suhtelisele erinevusele leiti ka mõlemal objektil erinevate fotogramm-meetrilisel teel loodud mudelite keskmised ruutvead Keskmise ruutvea arvutamiseks kasutati Gaussi keskmise ruutvea valemit (Randjärv, 1997): m = ± 2 [ ] n Keskmise ruutvea täpsuse hindamiseks kasutatud valem (Randjärv, 1997): m m = ± m 2n 1 Lisaks sellele analüüsiti erinevatel meetoditel mahtude määramise viiside erinevatele etappidele kulunud aegu ning võrreldi neid omavahel 26

Objekt Mehitamata õhusõiduk Orienteerimisel kasutatud tähised Laiküla turbamaardla Aibotix Aibot X6 Ilma tähisteta Aerosoolvärviga tähised Fotogramm-meetrilised tähised Kõik tähised DJI Phantom 4 Pro Ilma tähisteta Aerosoolvärviga tähised Fotogramm-meetrilised tähised Kõik tähised Karude karjäär DJI Phantom 4 Pro Ilma tähisteta 7 fotogramm-meetrilist tähist 9 fotogramm-meetrilist tähist Fotogramm-meetrilisel meetodil loodud erinevad mudelid. 16 fotogramm-meetrilist tähist 27

Tarkvaras Civil 3D 2019 GNSS mõõtmise tulemustest moodustatud Laiküla objekti mudel. Tarkvaras Civil 3D 2019 GNSS mõõtmise tulemustest moodustatud Karude objekti mudel. 28

Aibot X6 pardalt kogutud fotodest moodustatud Laiküla objekti punktipilv. Tarkvaras Civil 3D 2019 laserskaneerimise tulemustest moodustatud Laiküla objekti mudel. 29

Tulemused Mahtude suhteline erinevus laserskanneriga saadud mudeli mahust 4.00 3.00 2.00 1.00 ERINEVUS (%) 0.00-1.00-2.00-3.00-4.00-5.00-6.00-7.00 Ilma tähisteta Aerosoolvärvi ga tähised Fotogrammmeetrilised tähised Kõik tähised Ilma tähisteta Aerosoolvärvi ga tähised Fotogrammmeetrilised tähised Kõik tähised Trimble R4-3 GNSS vastuvõtja Aibotix X6 DJI Phantom 4 Pro Suhteline erinevus (%) -5.81-2.44-1.04 1.07-0.70-1.98-3.19 2.73 1.10 Laiküla turbarabas tehtud mõõtmiste põhjal loodud mudelite mahtude suhtelised erinevused 30

Tulemused Mahtude suhteline erinevus laserskanneriga saadud mudeli mahust 5.00 4.00 3.00 2.00 ERINEVUS (%) 1.00 0.00-1.00-2.00-3.00-4.00 Ilma tähisteta 7 fotogramm-meetrilist tähist 9 fotogramm-meetrilist tähist 16 fotogramm-meetrilist tähist Trimble R4-3 GNSS DJI Phantom 4 Pro vastuvõtja Suhteline erinevus (%) -3.28 3.70-3.23-3.03-2.32 Karude karjääris tehtud mõõtmiste põhjal loodud mudelite mahtude suhtelised erinevused. 31

Tulemused Mahtude suhteline erinevus laserskanneriga saadud mudeli mahust 6.00 4.00 2.00 ERINEVUS (%) 0.00-2.00-4.00-6.00-8.00 Trimble R4-3 GNSS vastuvõtja Kõik tähised Laiküla ja Karude objekti GNSS ja DJI Phantom 4 Pro andmetest loodud mudelite mahtude suhtelised erinevused laserskaneerimise andmetest saadud tulemustest. Ilma tähisteta Aerosoolvärviga tähised Fotogrammmeetrilised tähised Trimble R4-3 GNSS vastuvõtja Ilma tähisteta Aerosoolvärviga tähised Fotogrammmeetrilised tähised Laiküla DJI Phantom 4 Pro Laiküla Karude Phantom 4 Pro Karude Suhteline erinevus (%) -5.81-1.98-3.19 2.73 1.10-3.28 3.70-3.23-3.03-2.32 Kõik tähised 32

Tulemused 250 Mahu määramiseks kulunud aeg (min) 200 215 225 150 100 90 50 0 30 Trimble R4-3 Trimble SX10 DJI Phantom 4 Pro tähistega Erinevatel viisidel Laiküla turbamaardla objekti mahu määramiseks kulunud aeg kokku. 40 DJI Phantom 4 Pro ilma tähisteta Aibotix Aibot X6 tähistega 50 Aibotix Aibot X6 ilma tähisteta 33

Tulemused 250 Mahu määramiseks kulunud aeg (min) 200 215 150 150 100 50 50 40 0 Trimble R4-3 Trimble SX10 DJI Phantom 4 Pro tähistega DJI Phantom 4 Pro ilma tähisteta Erinevatel viisidel Karude karjääri objekti mahu määramiseks kulunud aeg kokku 34

Järeldused Mehitamata õhusõidukite kasutamine mahtude määramisel annab piisava täpsuse ning selleks sobib ka odavam mehitamata õhusõiduk Mahtude määramiseks piisav täpsus saavutati ka ilma tähiseid kasutamata Lisaks sellele ei olnud suurt mõju tulemustele sellel kas kasutati aerosoolvärviga või spetsiaalseid tähiseid Mehitamata õhusõidukilt kogutud fotode kasutamine mahtude määramisel aitab tunduvalt kahandada välitöödele kuluvat aega eriti suuremate ja keerulisemate objektide puhul Objektide erinevad omadused fotogramm-meetrilisel teel mahtude määramisele suurt mõju ei avaldanud 35

Aitäh tähelepanu eest!