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Termes IGN > sciences naturelles > physique > traitement d'image > photogrammétrie > photogrammétrie numérique > géoréférencement
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Echtzeit-Georegistrierung von Videodaten mit Hilfe von Navigations-sensoren geringer Qualität und digitalen 3D-Landschaftsmodellen / Hannes Eugster (2012)
Titre : Echtzeit-Georegistrierung von Videodaten mit Hilfe von Navigations-sensoren geringer Qualität und digitalen 3D-Landschaftsmodellen Type de document : Monographie Auteurs : Hannes Eugster, Auteur Editeur : Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse Année de publication : 2012 Collection : Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 85 Importance : 167 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-908440-29-1 Note générale : Bibliographie Langues : Allemand (ger) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] acquisition d'images
[Termes IGN] géoréférencement
[Termes IGN] modèle numérique de paysage
[Termes IGN] positionnement inertiel
[Termes IGN] positionnement par GNSS
[Termes IGN] système de référence géodésique
[Termes IGN] temps réelRésumé : (Auteur) Today, low-cost and light-weight navigation sensors allow continuous positioning and attitude determination of mobile platforms, which can be used for geodata acquisition. The georeferencing accuracy which can be achieved depends directly on the quality of navigation sensors used. For many application scenarios, like eco-localisation problems realised with MEMS-INS in combination with GNSS navigation-grade receivers, or location-based services based on smartphones, the achievable registration accuracy with respect to existing geodatabase content is insufficient. This work develops and investigates concepts and approaches which allow real-time georegistration of mobile-captured video streams and single images based on coarse initial position and attitude information in combination with existing digital 3d city models. For the realisation and validation of the developed concepts and algorithms, video streams which have been captured with mini and micro unmanned aircraft are used. These platforms are particularly flexible and cost-effective for real-time geodata acquisition. Because of the limited payload capacity and costs of mini and micro unmanned aircraft, only low cost and quality navigation sensors are employed for flight data determination. However, these sensors also achieve a direct georeferencing accuracy which is insufficient for many mapping applications.
The proposed concept consists of a two-step georeferencing approach. The first step uses the direct georeferencing approach which is based on the available flight data from the flight controller being used for coarse registration. In applications where the achievable georegistration accuracy from the first step is insufficient, the following integrated georeferencing approach allows for accuracy improvement and precise image-registration. To this end, first a fully automatic image-to-model matching approach is used. This matching approach applies extracted edges from a single image to an existing digital 3d city model with the aid of the known coarse initial georeferencing solution. Based on the assigned 3d city model edges in each key frame of the image sequence, a resection based or a continuous bundle adjustment approach, allows the independent estimation of exterior orientations. The independently determined exterior orientation updates are subsequently used in a complementary Kalman filter which estimates the current error state of the direct georeferencing solution. Awareness of the current error state allows continuous correction and improvement of the georegistration. Especially the developed image-to-model matching algorithm enables the precise registration of images with respect to existing 3d city models based on coarse initial position and attitude information. Further, the proposed integrated georeferencing approach can be considered as an INS/GNSS/Vision data fusion approach, which supports on the one hand, a navigation solution with the aid of the additionally available imagery data. On the other hand, the proposed solution allows registration and navigation data estimation with respect to an existing geodetic reference system. A video-georeferencing-prototype software was developed for validation of the proposed georegistration approach and testing of algorithms. At the same time, the first georeferencing step was implemented in the available UAVision software framework. With UAVision, real-time video georegistration can be demonstrated. Different video sequences, acquired with micro and mini unmanned aircraft and processed with the video-georeferencing-prototype software, show the serviceability of the proposed georegistration approach. Investigations show a georegistration accuracy improvement of a factor of three with the integrated georeferencing solution compared to the direct georeferencing solution. Depending on flight stability and flight platform, the quality of the integrated navigation sensors as well as the available flight state update frequency, a georegistration accuracy of 0.5m for mini and 1m for micro platforms are achievable with the proposed two-stage georegistration approach.Note de contenu : 1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Ziele und Abgrenzung
1.3 Überblick über die Arbeit
2 Konzepte und Grundlagen
2.1 Konzepte zur Video-Georeferenzierung
2.1.1 Direkte und integrierte Georeferenzierung in der Photogrammetrie
2.1.2 Video Registration 11
2.1.3 Objektrekonstruktion aus Bildsequenzen
2.1.4 Simultaneous Localisation and Mapping
2.1.5 Zusammenstellung und Beurteilung
2.2 Grundlagen zur Bild-zu-3D-Stadtmodell-Zuordnung
2.2.1 Zuordnungsverfahren
2.2.2 Bild-zu-Modell-Zuordnung und Kanten-Matching
2.3 Grundlagen zur photogrammetrischen Einzel- und Mehrbildorientierung
2.3.1 Indirekte Georeferenzierung
2.3.2 Direkte Georeferenzierung
2.3.3 Integrierte Georeferenzierung
2.3.4 Gegenüberstellung der Bildorientierungsansätze
2.4 Grundlagen zur Kalman-Filter-basierten Sensordatenfusion
2.5 Basistechnologien
2.5.1 Virtuelle Globen
2.5.2 Unbemannte Flugsysteme
2.5.3 INS/GNSS-basierte Navigationssysteme
2.5.4 Videotechnik und -übertragung .
3 Mobile Video-Georegistrierung
3.1 Architektur und Integrationskonzept
3.1.1 Ausgangslage und Voraussetzungen
3.1.2 Datenverarbeitungskette und Architektur
3.1.3 Zweistufige Video-Georegistrierung
3.2 Direkte Video-Georeferenzierung - Registrierungsstufe I
3.2.1 Umsetzung direkte Video-Georeferenzierung
3.2.2 Navigationsdaten geringer Qualität
3.3 Integrierte Video-Georeferenzierung - Registrierungsstufe II
3.3.1 Architektur des integrierten Lösungsansatzes
3.3.2 Bild-zu-Modell-Zuordnung.
3.3.3 Bildorientierung und Online-Triangulation
3.3.4 Kontinuierliche Fehlerzustandsschätzung
4 Prototypanwendung und Umsetzung
4.1 Umsetzungskonzept und Programmsysteme
4.2 UAVision - Drohnenbasierte direkte Video-Georeferenzierung und -Integration
4.2.1 Entwicklungsumgebung
4.2.2 Video-Datenverarbeitung und -Integration
4.2.3 Funktionalität und Anwendungen
4.3 VGR-Prototyp - Drohnenbasierte integrierte Video-Georeferenzierung
4.3.1 Entwicklungsumgebung
4.3.2 Umsetzung Video-Georegistrierung
4.3.3 Steuerparameter und Prozessierungseinstellungen
5 Testflüge und Ergebnisse
5.1 Aufnahmeplattformen und Testgebiete
5.1.1 Mikro- und Minidrohnensysteme
5.1.2 Testgebiete und 3D-Stadtmodelle
5.2 Testsequenzen und Untersuchungen
5.2.1 Systemkalibrierung
5.2.2 Testsequenzen und Resultate
5.2.3 Untersuchungen
5.3 Beurteilung und Erfahrungen
5.3.1 Unzulänglichkeiten und Schwächen
5.3.2 Echtzeitfähigkeit
6 Fazit und Ausblick
6.1 Zusammenfassung
6.2 Empfehlungen
6.3 Anwendungsmöglichkeiten
6.4 Ausblick
LiteraturNuméro de notice : 15547 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Monographie En ligne : http://www.sgc.ethz.ch/sgc-volumes/sgk-85.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=62759 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 15547-01 30.8 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible Geo-referencing point clouds with transformational and positional uncertainties / Jens-André Paffenholz in Journal of applied geodesy, vol 6 n° 1 (January 2012)
[article]
Titre : Geo-referencing point clouds with transformational and positional uncertainties Type de document : Article/Communication Auteurs : Jens-André Paffenholz, Auteur ; Kwang-Ho Bae, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp 33 - 46 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] géoréférencement
[Termes IGN] incertitude géométrique
[Termes IGN] propagation d'erreur
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] télémétrie laser terrestreRésumé : (auteur) The paper presents an iterative matching method to improve a direct geo-referencing approach for stationary terrestrial 3D laser scans by means of the positional and transformational uncertainties of two 3D point clouds. In this approach, a geo-referenced point cloud from a station inherits the following stochastic information: (1) transformational uncertainties from processed GNSS data through the Kalman filter and (2) positional uncertainties through the range and angular uncertainties from the terrestrial laser scanner as well as the incident angle of the laser beam to a surface. This stochastic information from two (pre-) geo-referenced 3D point clouds is implemented within a novel iterative matching algorithm, named Geo-referencing ICP with Helmert 3D transformation, for subsequent post-processing procedures such as segmentation and further calibration. Numéro de notice : A2012-719 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1515/jag-2011-0010 En ligne : https://doi.org/10.1515/jag-2011-0010 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=84545
in Journal of applied geodesy > vol 6 n° 1 (January 2012) . - pp 33 - 46[article]Géoréférencement et appariement de données issues de cartes Cassini : intégration dans un référentiel cartographique actuel / Benoit Costes (2012)Documents numériques
en open access
Géoréférencement et appariement de données ... - pdf éditeurAdobe Acrobat PDF Les principes fondamentaux de la lasergrammétrie terrestre : Acquisition, traitement des données et applications (partie 2/2) / Tania Landes in XYZ, n° 129 (décembre - février 2011)
[article]
Titre : Les principes fondamentaux de la lasergrammétrie terrestre : Acquisition, traitement des données et applications (partie 2/2) Type de document : Article/Communication Auteurs : Tania Landes, Auteur ; Pierre Grussenmeyer, Auteur ; Hakim Boulaassal, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp 25 - 38 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] acquisition de données
[Termes IGN] données laser
[Termes IGN] géoréférencement direct
[Termes IGN] géoréférencement indirect
[Termes IGN] modélisation 3D
[Termes IGN] segmentation
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] télémétrie laser terrestre
[Termes IGN] traitement de données localiséesRésumé : (Auteur) Dans la précédente édition de la revue XYZ, un article était consacré aux notions fondamentales sur la lasergrammétrie terrestre. Les types de scanners laser terrestres, leurs caractéristiques et les erreurs susceptibles d'entacher les mesures ont été évoqués. Dans cette seconde partie, nous abordons le traitement des données, de l'acquisition jusqu'au modèle maillé ou géométrique texturé, passant par la segmentation et en terminant par quelques exemples de projets de modélisation. Numéro de notice : A2011-459 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31353
in XYZ > n° 129 (décembre - février 2011) . - pp 25 - 38[article]Voir aussiRéservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 112-2011041 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Documents numériques
en open access
a2011-459_lasergrammetrie_landes.pdfAdobe Acrobat PDF Automatic georeferencing of aerial images using stereo high-resolution satellite images / J. Oh in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 77 n° 11 (November 2011)
[article]
Titre : Automatic georeferencing of aerial images using stereo high-resolution satellite images Type de document : Article/Communication Auteurs : J. Oh, Auteur ; K. Toth, Auteur ; A. Grejner-Brzezinska, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp 1157 - 1168 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] compensation par faisceaux
[Termes IGN] erreur de positionnement
[Termes IGN] géoréférencement indirect
[Termes IGN] image à haute résolution
[Termes IGN] image aérienne
[Termes IGN] image Ikonos
[Termes IGN] point d'appui
[Termes IGN] Ransac (algorithme)
[Termes IGN] SIFT (algorithme)
[Termes IGN] valeur aberranteRésumé : (Auteur) For airborne surveys, the GPS/INS system has become the primary source for aerial image georeferencing. However, alternative automated georeferencing is required to serve as a backup for georeferencing when GPS/iNS-based georeferencing is not feasible. High-resolution satellite images (HRSl) have been globally available with better spatial resolution and increasing positional accuracy. Therefore, hrsi has high potential as a ground control source for aerial image georeferencing which usually requires accurate 3D ground control points. Unfortunately, single imagery, which is often used as a reference, contains relief displacement due to objects on the ground introducing positional errors, unless it is not true orthorectified which is costly and time consuming. Therefore, in this study, a stereo HRSI-based automated georeferencing approach is proposed. The use of stereo images can avoid the impact of relief displacement and requires no external height information. The proposed method is based on a multi-scale image matching approach utilizing a combination of SIFT (Scale-Invariant Feature Transform) and ransac (RANdom SAmple Consensus). In the georeferencing step, the bundle adjustment with outlier removal of Baarda's data snooping was utilized. Experimental results for a strip of aerial images with stereo Ikonos images showed its potential as a backup system for automated georeferencing. Numéro de notice : A2011-449 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.14358/PERS.77.11.1157 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.77.11.1157 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31227
in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 77 n° 11 (November 2011) . - pp 1157 - 1168[article]Des données 3D pour les architectes, urbanistes et paysagistes du canton de Genève / C. Minery in Géomatique expert, n° 82 (01/09/2011)PermalinkElaboration d'une orthophoto historique sur l'ensemble de la Suisse / L. Berset in Géomatique suisse, vol 109 n° 9 (01/09/2011)PermalinkLa photogrammétrie : principes généraux et terminologie / Yves Egels in Collection EDYTEM. cahiers de géographie, n° 12 (01/06/2011)PermalinkUsing horizontal and vertical building structure to constrain indirect sensor orientation / Markus Gerke in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 66 n° 3 (May - June 2011)PermalinkIndirect georeferencing of digital SLR [single-lens reflex] imagery using signalised lidar control points / Edson Aparecido Mitishita in Photogrammetric record, vol 26 n° 133 (March - May 2011)PermalinkConstruction of digital 3D highway model using stereo IKONOS satellite imagery / Ahmed Shaker in Geocarto international, vol 26 n° 1 (February 2011)PermalinkUn 9e Cercle Géo particulièrement technique / Michel Ravelet in Géomètre, n° 2077 (janvier 2011)PermalinkManuel de cartographie rapide / B. Lortic (2011)PermalinkL'outil SIG pour la gestion de crise et la reconstruction, métropole de Port-au-Prince, Haïti, post-séisme du 12 janvier 2010 / M. Leguillier (2011)PermalinkPrecise georeferencing of long strips of ALOS imagery / Clive Simpson Fraser in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 77 n° 1 (January 2011)PermalinkLes techniques de positionnement au service des paléontologues, les travaux de l'ENSG sur la Caune de l'Arago / Laure Chandelier in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 193 (Janvier 2011)PermalinkGeometric rectification of satellite imagery with ground control using space oblique mercator projection theory / L. Ren in Cartography and Geographic Information Science, vol 37 n° 4 (October 2010)PermalinkConvergence CAO/SIG, état des lieux (partie 1) / Anonyme in Géomatique expert, n° 75 (01/06/2010)PermalinkIntegration of historical geographic data into current georeferenced frameworks: A user-centred approach / Eric Grosso in e-Perimetron, vol 5 n° 3 ([01/06/2010])PermalinkProblèmes de calage de la carte historique de Rome (1908) à l'échelle 1:5 000 / Valerio Baiocchi in Géomatique expert, n° 74 (01/04/2010)PermalinkThe power of full motion vidéo: fusing with other intelligent data / L. Wood in Geoinformatics, vol 13 n° 2 (01/03/2010)PermalinkPermalinkLe paysage du bas-Comminges au cours des siècles / Françoise de Blomac in SIG la lettre, n° 112 (décembre 2009)PermalinkGeoreferencing accuracy assessment of High-Resolution satellite images using figure condition method / Hyseyin Topan in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 47 n° 4 (April 2009)PermalinkMapping with LIDAR / F. Zampa in GIM international, vol 23 n° 4 (April 2009)Permalink