Evaluation of SfM against tradional stereophotogrammetry and LiDAR techniques for DSM creation in various land cover areas

[摘要] AFRIKAANS OPSOMMING:Struktuur-deur-Beweging (SdB) is moontlik ʼn effektiewe hulpmiddel om digitale oppervlakmodelle (DOMs) en orto-mosaïek beelde te skep. Die toename in kamera-resolusie asook dieontwikkeling van bekostigbare en kommersiële onbemande vliegtuie (OVs) tegnologie het 'n basisgeskep vir die effektiewe gebruik van SdB om ʼn DOM te skep. Onlangse studies wat verband houmet SdB het ʼn vertikale akkuraatheid van minder as ʼn meter in spesifieke studieomgewingsvoorspel. Daar is ʼn behoefte aan oppervlak modelle wat vir topologiese- en ingenieursopnamesgebruik kan word, maar toegang tot hoë resolusie digitale oppervlak modelle (DOMs) is beperkvir gebiede van Suid-Afrika en slegs lae resolusie DOMs is beskikbaar vir die res van die land.SdB kan potensieel die gaping oorbrug indien konsekwente akkuraathede verkry kan word. Omdie effektiwiteit van SdB vir Geografiese Inligting Stelsels (GIS) beter te verstaan het hierdiestudie die ruimtelike akkuraathede van SdB met gevestigde, tegnieke (tradisionele stereofotogrammetrieen Ligopsporing en afstandskatting of LiDAR) vir DOM-skepping in wisselendegrondgebruik- en grondbedekkingsomgewings. Hierdie assessering is aangepak deur elke tegniekmet onafhanklike globale posisioneringstelsel (GPS) verwysingspunte, asook met mekaar tevergelyk.Daar is bevind dal LiDAR die beste metode vir oppervlak herkonstruksie is en die meeste detailvasgevang het asook algeheel die laagste relatiewe fouttelling oor verskillende landgebruike gehad(wortel gemiddelde kwadratiese fout, WGKF, 0.57m). SdB het ʼn algehele WGKF van 0.67mbehaal, terwyl stereo-fotogrammetrie die swakste WGKF van 1.22m gelewer het. SdB het beperktevermoë getoon om in begroeide omgewings oppervlaktes te herkonstruktureer en slegs 58.2% isbinne 1m van die LiDAR oppervlak. SdB het egter rye in wingerde geïdentifiseer en ʼn laegemiddelde fout getoon toe dit met 'n LiDAR verwysingsoppervlak vergelyk is. Stereofotogrammetrienie die wingerdrye geïdentifiseer nie, het begroeide gebiede te veel veralgemeenen 'n laer vlak van insluiting getoon. SdB het beter resultate gelewer in beboude gebiede met 73.4-81.4% wat binne 1 m van die LiDAR oppervlak val en het ʼn WGKF van 028-0.62m van GPSverwysingspunte af gekry. Die inter-DOM ooreenkoms van SdB in beboude omgewings wysdaarop dat SdB moontlik beter kan wees vir data smelting as stereo-fotogrammetrie. Dieherkonstruksie van beboude gebiede was voldoende, maar is deur baie dig beboude gebiede watverdere ongewenste veralgemening van oppervlakmodelle veroorsaak.LiDAR is steeds die beste tegniek vir DOM-skepping, maar beperkings ontstaan as gevolg van diebeskikbaarheid, koste, gespesialiseerde toerusting en kundigheid wat benodig word vir dieimplementering van hierdie tegniek. Vir beeld-gebaseerde tegnieke lewer SDB beter resultate asstereo-fototogrammetie maar dit beteken nie noodwendig dat stereo-fotogrammetie ʼn oorbodigeof verouderde tegniek is nie. SdB moet eerder beskou word as die natuurlike vertakking vanfotogrammetrie wat in kleiner, hoogs gedetailleerde omgewings wat moontlik hoë temporaleveranderlikheid toon gebruik kan word

[发布机构] Stellenbosch University