عنوان پایان‌نامه
جابجایی سنجی کا ملا خود کار به روش فتو گرامتری برد کوتاه
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - نقشه برداری - فتوگرامتری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2784;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65520
- تاریخ دفاع
- ۰۴ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- میثم رفیعی
- استاد راهنما
- محمد سعادت سرشت, محمدعلی شریفی
- چکیده
- جابجایی سنجی موضوعی شناخته شده در نقشه برداری ژئودتیک میباشد که در آن تغییر مختصات تعدادی نقاط مشخص نسبت به یک چارچوب مرجع پایدار در دو یا چند وهله مشاهداتی اندازه گیری میشود. بسته به کاربرد و ابعاد شئ مورد بررسی، نحوه تعریف چهارچوب مرجع میتواند بصورت نسبی یا مطلق بوده و تجهیزات، نوع و نرخ مشاهدات در آن متفاوت باشد. برای مثال در بررسی تغییرشکل مناطق وسیع، مشاهدات GPS، در سازه های بزرگ ابرنقاط چند ایستگاهی لیزراسکنر و در تعیین تغییرشکل نسبی اشیاء کوچک تصاویر رقومی حاصل از روش فتوگرامتری بردکوتاه چندایستگاهی همگرا قابل استفاده است. در خصوص مورد اخیر، بواسطه محدودیتهای الگوریتمی و بواسطه اطمینان از دقت کار، تاکنون تصویربرداری از شئ تارگت گذاری شده با دوربین های متریک و گرانقیمت صورت می گرفته است و تغییرشکل صرفا برای تعداد محدودی تارگت بدست می آمده است. در این تحقیق بدون نیاز به تارگت گذاری، بوسیله یک دوربین ارزانقیمت غیرمتریک که پیش کالیبره شده است، ابتدا تصاویر همگرا از سطح شئ اخذ شده و سپس تعداد زیادی عوارض تصویری متراکم بروش SIFT بصورت خودکار از تصاویر استخراج و تناظریابی شده و مختصات سه بعدی آنها با دقت مناسب – در حد 1:1000 ابعاد شئ- استخراج میشود. در ادامه دو گروه مختصات سه بعدی نقاط مربوط به دو وهله مشاهداتی بر اساس ویژگیهای تصویری SIFT بصورت خودکار با هم تناظریابی شده و نقاط پایدار و ناپایدار از هم تفکیک میشوند. با اعمال انتقال متشابه سه بعدی بین نقاط پایدار، تغییر شکل نسبی نقاط ناپایدار برآورد میشود. آزمونهای صورت گرفته نشان میدهد که روی یک شئ با بافت تصویری مناسب، بدون محدودیت های تارگت گذاری و با سرعت بالای اندازه گیری در حد چند دقیقه، می توان بصورت تقریبا خودکار تعداد انبوهی از نقاط متراکم در سطح شی را با دقت و اعتمادپذیری بالا در حد 1:1000 ابعاد شئ اندازه گیری کرد و تغییرشکل سطح شئ چند متری را در حد چند میلیمتر برآورد نمود. واژه های کلیدی : فتوگرامتری برد کوتاه، جابجایی سنجی، خودکار، تناظریابی، مدلسازی سه بعدی
- Abstract
- Deformation extraction is a known subject in geodetic surveying, where the variation of coordinate of some specific points is measured relative to a stable reference frame in two or more observation epoches. Depending on the application and size of the surveyed object, defining the reference frame can be either relative or absolute, and the equipment, type and rate of observations are different. For instance, in studying the deformation of large areas, GPS observations, in the case of large structure, point clouds of laser scanner and in measuring the relative deformation of small objects, multi-station close range photogrammetry could be used. Yet, regarding the last case, due to the limitation of algorithms and to ensure the accuracy and precision of the survey, photography of the targeted object has been done with the use of expensive metric cameras and the deformation is measured merely for a limited number of targets. This research introduces a technique where, in the first place, convergent images are taken from the object with an inexpensive non-metric precalibrated camera and without the need for targeting the object. Then, using SIFT method, a large number of dense image features are matched automatically from images and their three-dimensional coordinates are extracted with a high precision (with the precision up to 1:1000 object size). Subsequently, two groups of three-dimensional coordinates of two observation epoches are automatically matched based on the SIFT technique and stable and unstable points are separated. By applying 3D conformal transformation of three-dimensional stable points, the relative deformation of unstable points is estimated. Accomplished tests show that it is possible to automatically measure a large number of dense points on an object surface with a proper image texture; without the limitations of targeting object, at a high speed in measuring (only in few minutes) and with much reliability and precision up to 1:1000 of the object size; therefore, to estimate the deformation of an object several meters in size with millimeter precision. Key words: Close Range Photogrammetry, Deformation Extraction, Automatic,3D Recunstruction
