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Implementation of an IMU aided image stacking algorithm in a digital camera for Unmanned Aerial Vehicles / Ahmad Audi in Sensors, Vol 17 n°7 (july 2017)
[article]
Titre : Implementation of an IMU aided image stacking algorithm in a digital camera for Unmanned Aerial Vehicles Type de document : Article/Communication Auteurs : Ahmad Audi , Auteur ; Marc Pierrot-Deseilligny , Auteur ; Christophe Meynard , Auteur ; Christian Thom , Auteur Année de publication : 2017 Projets : 1-Pas de projet / Article en page(s) : n° 1646 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s)
[Termes IGN] caméra numérique
[Termes IGN] centrale inertielle
[Termes IGN] drone
[Termes IGN] image captée par drone
[Termes IGN] puceRésumé : (auteur) Images acquired with a long exposure time using a camera embedded on UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) exhibit motion blur due to the erratic movements of the UAV. The aim of the present work is to be able to acquire several images with a short exposure time and use an image processing algorithm to produce a stacked image with an equivalent long exposure time. Our method is based on the feature point image registration technique. The algorithm is implemented on the light-weight IGN (Institut national de l'information géographique) camera, which has an IMU (Inertial Measurement Unit) sensor and an SoC (System on Chip)/FPGA (Field-Programmable Gate Array). To obtain the correct parameters for the resampling of the images, the proposed method accurately estimates the geometrical transformation between the first and the N-th images. Feature points are detected in the first image using the FAST (Features from Accelerated Segment Test) detector, then homologous points on other images are obtained by template matching using an initial position benefiting greatly from the presence of the IMU sensor. The SoC/FPGA in the camera is used to speed up some parts of the algorithm in order to achieve real-time performance as our ultimate objective is to exclusively write the resulting image to save bandwidth on the storage device. The paper includes a detailed description of the implemented algorithm, resource usage summary, resulting processing time, resulting images and block diagrams of the described architecture. The resulting stacked image obtained for real surveys does not seem visually impaired. An interesting by-product of this algorithm is the 3D rotation estimated by a photogrammetric method between poses, which can be used to recalibrate in real time the gyrometers of the IMU. Timing results demonstrate that the image resampling part of this algorithm is the most demanding processing task and should also be accelerated in the FPGA in future work. Numéro de notice : A2017-892 Affiliation des auteurs : LASTIG LOEMI (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : 10.3390/s17071646 Date de publication en ligne : 18/07/2017 En ligne : https://doi.org/10.3390/s17071646 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91885
in Sensors > Vol 17 n°7 (july 2017) . - n° 1646[article]Surveillance de santé structurale des ouvrages d’art incluant les systèmes de positionnement par satellites / Camille Favre in XYZ, n° 150 (mars - mai 2017)
[article]
Titre : Surveillance de santé structurale des ouvrages d’art incluant les systèmes de positionnement par satellites Type de document : Article/Communication Auteurs : Camille Favre, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 26 - 32 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Topographie moderne
[Termes IGN] accéléromètre
[Termes IGN] auscultation d'ouvrage
[Termes IGN] instrumentation GNSS
[Termes IGN] métrologie
[Termes IGN] ouvrage d'art
[Termes IGN] positionnement par GNSS
[Termes IGN] récepteur GNSS
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] surveillance d'ouvrage
[Termes IGN] topométrie de précisionRésumé : (Auteur) Une synthèse de connaissances actuelles sur le suivi de santé structurale des ouvrages d'art montre que les systèmes GNSS s'avèrent être des outils intéressants afin de compléter les méthodes déjà existantes. Aussi, plusieurs expériences ont été réalisées faisant intervenir des récepteurs GNSS et des accéléromètres. Après un traitement spécifique des données brutes afin de pouvoir les comparer, l'analyse des résultats obtenus a permis d'identifier le domaine d'application des deux techniques mises en oeuvre. En effet, il s'avère qu'en dessous de quelques millimètres d'amplitude de déplacement, le récepteur GNSS n'est pas adapté, et concernant l'accéléromètre, compte tenu des hypothèses de l'algorithme de reconstruction des déplacements utilisé notamment avec la présence d'une fréquence de coupure, des effets quasi statiques ne peuvent être mesurés. Ainsi les expériences ont permis d'évaluer les performances de chaque capteur et de montrer qu'utilisés conjointement, ils permettraient de fournir un ensemble d'informations complémentaires pour l'analyse de la structure. Numéro de notice : A2017-091 Affiliation des auteurs : IGN (2012-2019) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=84429
in XYZ > n° 150 (mars - mai 2017) . - pp 26 - 32[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 112-2017011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Documents numériques
en open access
Surveillance de santé structurale - pdf éditeurAdobe Acrobat PDF BIM and all that jazz / Stuart Cadge in GEO: Geoconnexion international, vol 16 n° 2 (February 2017)
[article]
Titre : BIM and all that jazz Type de document : Article/Communication Auteurs : Stuart Cadge, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 32 - 34 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] Arkansas (Etats-Unis)
[Termes IGN] centrale inertielle
[Termes IGN] modélisation 3D du bâti BIM
[Termes IGN] reconstruction 3D du bâti
[Termes IGN] restauration de bâtiment
[Termes IGN] système de numérisation mobileRésumé : (auteur) Renovating an old building can be costly, complex and full of surprises. Stuart Cadge explains how an historic american school benefitted from both BIM and SLAM technologies. Numéro de notice : A2017-053 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=84249
in GEO: Geoconnexion international > vol 16 n° 2 (February 2017) . - pp 32 - 34[article]Couplage de mesures GNSS et inertielles pour de la navigation pédestre dans les bâtiments / Sylvain Chable in XYZ, n° 146 (mars - mai 2016)
[article]
Titre : Couplage de mesures GNSS et inertielles pour de la navigation pédestre dans les bâtiments Type de document : Article/Communication Auteurs : Sylvain Chable, Auteur ; Valérie Renaudin, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 27 - 32 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement
[Termes IGN] centrale inertielle
[Termes IGN] navigation pédestre
[Termes IGN] positionnement par GNSS
[Termes IGN] propagation du signal
[Termes IGN] utilisateur nomade
[Termes IGN] vitesseRésumé : (auteur) Ce travail de fin d'étude, réalisé dans le laboratoire GEOLOC de Nantes, et dirigé par Valérie Renaudin au sein de l'institut français des sciences et technologies des transports (IFSTTAR), s'inscrit dans l'une des deux thématiques principales de laboratoire : la géolocalisation nomade pour la mobilité multimodale. Cet axe vise notamment à concevoir des algorithmes de géoocalisation pour le voyageur à pied. Numéro de notice : A2016-256 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=80782
in XYZ > n° 146 (mars - mai 2016) . - pp 27 - 32[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 112-2016011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Documents numériques
en open access
Couplage de mesures GNSS - pdf éditeurAdobe Acrobat PDF
Titre : Gravity field processing towards LL-SST satellite missions Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Ilias Daras, Auteur ; Roland Pail, Directeur de thèse Editeur : Munich : Bayerische Akademie der Wissenschaften Année de publication : 2016 Collection : DGK - C, ISSN 0065-5325 num. 770 Importance : 153 p. ISBN/ISSN/EAN : 978-3-7696-5182-9 Note générale : bibliographie
PhD DissertationLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] accéléromètre
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] crénelage
[Termes IGN] filtrage du bruit
[Termes IGN] gravimétrie spatiale
[Termes IGN] interféromètre au laser
[Termes IGN] poursuite de satellite
[Termes IGN] résidu
[Termes IGN] satellite d'observation de la TerreRésumé : (auteur) This study focuses on important aspects concerning gravity field processing of future LL-SST [Low-Low Satellite-to-Satellite Tracking] satellite missions. Closed-loop simulations taking into account error models of new generation instrument technology are used to estimate the gravity field accuracy that future missions could provide. Limiting factors are identified, and methods for their treatment are developed. The contribution of all error sources to the error budget is analyzed. It is shown that gravity field processing with double precision may be a limiting factor for exploiting the nm-level accuracy of a laser interferometer. An enhanced numerical precision processing scheme is proposed instead, where double and quadruple precision is used in different parts of the processing chain. It is demonstrated that processing with enhanced precision can efficiently handle laser measurements and take full advantage of their accuracy, while keeping the computational times within reasonable levels. However, error sources of considerably larger impact are expected to affect future missions, with the accelerometer instrument noise and temporal aliasing effects being the most significant ones. The effect of time-correlated noise such as the one present in accelerometer measurements, can be efficiently handled by frequency dependent data weighting. Residual time series that contain the effect of system errors and propagated accelerometer and laser noise, is considered as a noise realization with stationary stochastic properties. The weight matrix is constructed from the auto-correlation functions of these residuals. Applying the weight matrix to a noise case considering all error sources leads to reduction of the error level over the complete spectral bandwidth. Co-estimation of empirical accelerations does not show the same efficiency in reducing the propagated noise with the applied processing strategy. Temporal aliasing effects are reduced essentially by adding a second pair of satellites at an inclined orbit. Compared to a GRACE-type near-polar pair, such a Bender-type constellation delivers solutions with major improvements in terms of de-aliasing potential and recovery performance. When the integrated effect of all geophysical processes is recovered, the maximum spatial resolution of 11-day solutions can be increased from 715 to 315 km half-wavelength. A further reduction of temporal aliasing errors is possible by co-parameterizing low resolution gravity fields at short time intervals, together with the higher resolution gravity field which is sampled at a longer time interval. One day was found to be the optimal sampling period for reducing the error levels in the solutions. A uniform sampling at the co-parameterized short periods, is a prerequisite for an efficient reduction of aliasing errors. High frequency atmospheric signals are captured by daily solutions to a large extent. Hence co-parameterization at daily basis results in significant reduction of aliasing caused by their under-sampling. This enables future gravity satellite missions to deliver the complete spectrum of Earth's geophysical processes. The corresponding by-products of daily gravity field solutions are expected to be very useful to atmospheric science and open doors to new fields of application. Note de contenu : 1. Introduction
1.1. Background
1.2. Motivation and objectives of this study
1.3. Outline
2. Earth's gravity field determination form satellite observations
2.1. Pertubing forces acting on a satellite
2.2. Geopotential and its functionals
2.3. Dedicated gravity satellite missions
2.4. Concepts for future satellite gravity missions
3. Description of the simulation environment for the gravity fields recovery
3.1. Outline of the simulation environment
3.2. Coordinate and time systems
3.3. Simulation if the satellite orbits
3.4. Functional model
3.5. Formulation of the NEQ system
3.6. Solution of the NEQ system
4. Design aspects and error budget of future dedicated gravity satellite missions
4.1. Orbit design
4.2. Satellite formation flights
4.3. Selected orbits for the simulations
4.4. Science and mission requirements
4.5. Noise models for the performance of the instruments
4.6. Error budget analysis
7. Treatment of temporal aliasing effects
7.1. Temporal aliasing for NGGLs
7.2. Co-parameterization of low spatial resolution gravity fiels solutions at higher frequencies
7.3. Retrieval content of NGGM gravity fiels solutions
8. ConclusionsNuméro de notice : 19791 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD Dissertation : Geodesy : Stuttgart : 2016 DOI : sans En ligne : http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:91-diss-20160211-1279854-1-3 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85011 Surveillance de santé structurale des ouvrages d’art incluant les systèmes de positionnement par satellites / Camille Favre (2016)PermalinkTight integration of ambiguity-fixed PPP and INS: model description and initial results / Shuai Liu in GPS solutions, vol 20 n° 1 (January 2016)PermalinkTrouver le Nord / Olivier Le Carrer (2016)PermalinkError analysis of a new planar electrostatic gravity gradiometer for airborne surveys / Karim Douch in Journal of geodesy, vol 89 n° 12 (december 2015)PermalinkDrift mode accelerometry for spaceborne gravity measurements / John W. Conklin in Journal of geodesy, vol 89 n° 11 (november 2015)PermalinkAPFiLoc: An Infrastructure-Free Indoor Localization method fusing smartphone inertial sensors, landmarks and map information / Jianga Shang in Sensors, vol 15 n° 10 (October 2015)PermalinkTightly coupled integration of GPS precise point positioning and MEMS-based inertial systems / Mahmoud Abd Rabbou in GPS solutions, vol 19 n° 4 (october 2015)PermalinkDevelopment and evaluation of GNSS/INS data processing software for position and orientation systems / X. Niu in Survey review, vol 47 n° 341 (March 2015)PermalinkIntégrité d'un système de navigation inertielle hybridé GNSS / B. Deleaux in Navigation aérienne, maritime, spatiale, terrestre, vol 62 n° 246 (janvier 2015)PermalinkUltra-sensitive electrostatic planar acceleration gradiometer for airborne geophysical surveys / Karim Douch in Measurement Science and Technology, vol 25 n° 10 (October 2014)Permalink