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Optimiser la performance de calcul pour la cartographie en temps réel avec un laser scanner aéroporté / Jan Skaloud in Géomatique suisse, vol 109 n° 6 (juin 2011) 

Public [article]  inGéomatique suisse > vol 109 n° 6 (juin 2011) . - pp 284 - 289 Titre : Optimiser la performance de calcul pour la cartographie en temps réel avec un laser scanner aéroporté Type de document : Article/Communication Auteurs : Jan Skaloud, Auteur ; Philipp Schaer, Auteur ; Bertrand Merminod, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp 284 - 289 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] géoréférencement direct [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] optimisation (mathématiques) [Termes IGN] propagation d'erreur [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] temps réel [Termes IGN] traitement de semis de points Résumé : (Auteur) Dans cet article, on évalue et on optimise les procédures de calcul pour la cartographie en temps réel à partir des mesures d'un laser scanner aéroporté. Les étapes considérées incluent le géoréférencement direct (GRD) du nuage de points, en temps réel et avec la résolution maximale, l'analyse de la couverture et de la densité des bandes scannées, la propagation d'erreur, la classification du sol, la production des modèles numériques de surface (MNS) et de terrain (MNT), ainsi que l'estimation de la qualité du MNT. Pour chaque étape de calcul, différentes approches sont implémentées dans le système «maison» Scan2map. Leur rapidité et leur exactitude sont évaluées en conditions réelles de lever. Les investigations montrent que le GRD est possible en temps réel avec un ordinateur portable usuel pour un rythme du scanner allant jusqu'à 200 kHz. De plus, on montre que l'analyse de la couverture et de la densité du nuage de points exige moins de puissance de calcul. Il en va de même pour le calcul du MNS et la génération des ombres dues au relief. Ainsi, ces tâches peuvent être effectuées rapidement après chaque ligne de vol. En fait, la classification nécessaire pour la production du MNT ainsi que la propagation d'erreur s'avèrent les plus gourmandes en calculs. Il faut donc maximiser leur vitesse d'exécution tout en maintenant leur exactitude. Les solutions retenues sont présentées, de même que des recommandations pour les développements ultérieurs. Numéro de notice : A2011-327 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31106 [article]

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Real-time registration of airborne laser with sub-decimeter accuracy / Jan Skaloud in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 65 n° 2 (March - April 2010)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 65 n° 2 (March - April 2010) . - pp 208 - 217 Titre : Real-time registration of airborne laser with sub-decimeter accuracy Type de document : Article/Communication Auteurs : Jan Skaloud, Auteur ; Philipp Schaer, Auteur ; P. Tome, Auteur ; Yannick Stebler, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : pp 208 - 217 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] covariance [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] GPS en mode différentiel [Termes IGN] GPS-INS [Termes IGN] lasergrammétrie [Termes IGN] mesurage de phase [Termes IGN] positionnement cinématique en temps réel [Termes IGN] précision absolue [Termes IGN] précision décimétrique [Termes IGN] précision du positionnement [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] télémétrie laser aéroporté [Termes IGN] temps réel Résumé : (Auteur) This paper presents a methodology for the precise registering of airborne laser data directly in flight with an accuracy that is sufficient for the majority of derived products, such as digital terrain models. We first present the strategy that integrates GPS/INS/LiDAR data for generating laser point clouds directly in flight and analyzes their accuracy. The latter requires the implementation of a functional covariance propagation on-line for all the system components (i.e. trajectory, laser, system calibration) to which influences of scanning geometry are added at the end of a flight line. The study of scanning geometry necessitates the classification of vegetation and coarse estimation of the terrain normal. This is achieved by a method that we formerly proposed for off-line quality analysis. The second part of the paper focuses on the positioning component. In high resolution scanning performed close to the terrain, the absolute accuracy of the resulting point cloud depends mainly on the quality of the trajectory which is related to the type of GPS solution (e.g. absolute positioning, DGPS, RTK). To reach sub-decimeter accuracy for the point cloud in the real-time, an RTK-GPS solution is needed. This requires the establishment of a communication link for the transmission of GPS corrections (or measurements). We analyze the usability of RTK-GPS/ALS acquired during several flights using different communication methods in the particular context of helicopter based missions. We focus mainly on the exploitation of nation-wide reference GNSS networks and confirm experimentally that the real-time registration of airborne laser data is feasible with sub-decimeter accuracy. Such quality is sufficient not only for a wide range of applications, but it also opens new opportunities for monitoring missions that require a short reaction time. Finally, we concentrate on situations when the phase and code corrections cannot be transmitted, and the quality of the differential carrier-phase positioning needs to be predicted. We validate the previously introduced indicators of positioning quality by simulated degradation of the input data. Copyright ISPRS Numéro de notice : A2010-093 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2009.12.003 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2009.12.003 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30289 [article]

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In-flight quality assessment and data processing for airborne laser scanning / Philipp Schaer (2010)  

Public Titre : In-flight quality assessment and data processing for airborne laser scanning Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Philipp Schaer, Auteur ; Jan Skaloud, Directeur de thèse Editeur : Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse Année de publication : 2010 Collection : Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 79 Importance : 166 p. Format : 20 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-908440-23-9 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] estimation statistique [Termes IGN] étalonnage d'instrument [Termes IGN] étalonnage en vol [Termes IGN] géoréférencement direct [Termes IGN] implémentation (informatique) [Termes IGN] précision géométrique (imagerie) [Termes IGN] qualité des données [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] télémétrie laser aéroporté Index. décimale : 33.80 Lasergrammétrie Résumé : (Auteur) [introduction] [...] The objectives of this research are threefold: 1. Elaborate the theoretical concepts and methodologies needed for performing fast and automated QA/QC of ALS data. This embraces the definition of a methodology to automatically assess the quality of laser measurements and to evaluate the point-cloud coverage and homogeneity. A further objective is to establish a concept to assess the accuracy of derived surface models. 2. Implement the theoretical concepts in a fully functional in-flight QA/QC tool embedded in an ALS system. This requires merging data streams from different technologies (i.e. inertial navigation, GNSS positioning, laser measurements) in real-time (RT), developing its qualitative evaluation and presenting it to the system operator. 3. Provide a thorough analysis of the system performance using data acquired under real operating conditions. The objective is to demonstrate the usefulness of the provided QC information in-flight and to determine the achievable accuracies for ALS data processed in-flight. A particular attention is payed to the evaluations of benefits using real-time Kinematics (RTK) for improving the accuracy of the RT navigation, point-cloud generation and derivation of quality metrics. [...] Note de contenu : 1 Introduction 1.1 Context 1.2 Research Objectives 1.3 Methodology 1.4 External Contributions 1.5 Thesis Outline 2 ALS Enabling Technologies 2.1 Airborne Laser Scanning 2.1.1 History of ALS Technology 2.1.2 Current in-flight QA/QC Capabilities 2.1.3 Trends in ALS 2.2 Direct Georeferencing: Basic Relations 2.3 Laser Scanner Technology 2.4 Positioning Technology 2.5 Integrated Navigation Technology 3 ALS System Calibration and Point-cloud Processing 3.1 System Calibration 3.2 Strip Adjustment 3.3 ALS Point-cloud Data Processing 3.4 Digital Elevation Models 4 Point-cloud Quality Assessment 4.1 Overview of ALS Error Sources 4.2 ALS Navigation Errors 4.3 ALS System Errors 4.4 Assessment of ALS Target Accuracy 4.5 Assessment of Scanning Geometry 4.6 Single Point Quality Indicator 4.7 Error Budget Evaluation 4.8 Use of Quality Indicators in Point-cloud Processing 5 Surface Quality Assessment 5.1 Data Coverage Analysis 5.2 Internal Data Accuracy 5.3 Height Model Data Accuracy . 6 Implementation 6.1 Handheld Airborne Mapping System 6.2 Flight Preparation 6.3 In-flight Quality Assessment Tool (IQUAL) 6.4 GPS Quality Analysis Module (GPSQUAL) 6.5 RT GPS/INS Integration Engine (GIINAV) 6.6 RT ALS Georeferencing Engine (LIEOS) 6.7 LiDAR Quality Analysis Module (LIAN) 6.8 Flight Management and Monitoring Module (HELIPOS) 7 Results and Performance Analysis 7.1 RT Trajectory and Point-cloud Accuracy 7.2 Trajectory Quality Analyses (GPSQUAL) 7.3 ALS Point-cloud Quality Analysis (LIAN) 7.4 Computational Performance 8 Conclusion and Perspectives 8.1 Summary of Contributions 8.2 Conclusions 8.3 Perspectives Bibliography A Derivation of Sub-matrices B Computation of 3D Laser Footprint C Comparison RT - PP Numéro de notice : 10368 Affiliation des auteurs : non IGN Autre URL associée : URL EPFL Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD thesis : : EPFL : 2010 DOI : 10.5075/epfl-thesis-4590 En ligne : https://www.sgc.ethz.ch/sgc-volumes/sgk-79.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=62407

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Airborne Lidar: in-flight accuracy estimation / Philipp Schaer in GPS world, vol 20 n° 8 (August 2009)

Public [article]  inGPS world > vol 20 n° 8 (August 2009) . - pp 37 - 41 Titre : Airborne Lidar: in-flight accuracy estimation Type de document : Article/Communication Auteurs : Philipp Schaer, Auteur ; Jan Skaloud, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp 37 - 41 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] estimation statistique [Termes IGN] précision du positionnement [Termes IGN] qualité des données [Termes IGN] télémétrie laser aéroporté [Termes IGN] traitement automatique de données Résumé : (Auteur) This article describes new developments in an airborne mapping system described in the May 2006 issue, "AN EYE FOR LANDSCAPES: RAPID AERIAL MAPPING WITH HANDHELD SENSORS," by Jan Skaloud and co-authors. The portable system offers fast deployment with no recalibration and maps both vertical and horizontal features while maintaining optimal flight parameters. The geo-referenced image and 3D point-cloud data can be processed into digital terrain models, digital surface models, and automatically derived 3D city models. Copyright Questex Media Group Numéro de notice : A2009-308 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=29938 [article]

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Géoréférencement direct des images par GPS/INS : Approche rigoureuse pour le calibrage des excentricités angulaires (boresight calibration) / Philipp Schaer in Géomatique suisse, vol 101 n° 8 (01/08/2003)

Public [article]  inGéomatique suisse > vol 101 n° 8 (01/08/2003) . - pp 440 - 445 Titre : Géoréférencement direct des images par GPS/INS : Approche rigoureuse pour le calibrage des excentricités angulaires (boresight calibration) Type de document : Article/Communication Auteurs : Philipp Schaer, Auteur ; Jan Skaloud, Auteur ; Jacques Vallet, Auteur Année de publication : 2003 Article en page(s) : pp 440 - 445 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] capteur aérien [Termes IGN] chambre métrique [Termes IGN] étalonnage d'instrument [Termes IGN] géoréférencement direct [Termes IGN] GPS-INS [Termes IGN] image radar [Termes IGN] image satellite [Termes IGN] ligne de visée [Termes IGN] qualité des données Résumé : (Auteur) Approche rigoureuse pour le calibrage des excentricites angulaires (boresight calibration). Numéro de notice : A2003-449 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=26528 [article]

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