VBN - Aalborg Universitet

More documents

Recommendations

Info

3D anblok sammenknytning af laserscanningsdata For at kunne sammenknytte data, skal placeringen af fællespunkter tilrettelægges, hvad enten det drejer sig om standardtargets eller objekter, der egner sig til brug som targets, således at de kan scannes fra flere opstillinger. Kan fællespunkter ikke scannes fra alle opstillinger, må det sikres, at der fra alle opstillinger, er udsyn til mindst tre fællespunkter med en god indbyrdes geometri, af hensyn til sammenknytningen. På baggrund af disse targets, beregnes transformationsparametrene. Når parametrene er beregnet, kan punktskyerne transformeres, så de er samlet i én punktsky. Ønskes punktskyen refereret i et koordinatsystem defineret af fikspunkter, skal der foretages en opmåling af de targets, der fungerer som fikspunkter. Sammenknytning af punktskyer er nødvendig i de situationer, hvor en opmåling ikke kan klares med en enkelt opstilling. Det kan for eksempel være scanning rundt om en bygning, hvor hele bygningen scannes fra flere sider, eller situationer, hvor der er objekter, der skygger for laserstrålen. Der findes således mange forskellige opmålingsopgaver, hvor det vil være nødvendigt at scanne fra flere vinkler, og senere sammenknytte data. Disse punktskyer skal sammenknyttes for at der kan arbejdes i en samlet punktsky. 3.2 Definitioner Inden der arbejdes videre med sammenknytning er der nogle forskellige begreber, der skal defineres. Disse begreber er vist i figuren nedenfor, som illustrerer to punktskyer, henholdsvis Model A og B. Laserscannerens opstillinger i disse modeller, er på figuren vist med . Fra disse er der målt til forskellige punkter. Side | 16 Figur Figur 3: : Viser to punktskyer, som er henholdsvis Model A og B, B, hvo hvorfra hvo rfra der er målt til forskellige forskellige punkter I forbindelse med sammenknytning tales der om fællespunkter, som er punkter der måles fra to eller flere opstillinger. I Figur 3 er fællespunkter vist med . Yderligere tales der ved sammenknytning også om fikspunkter, som er punkter, der kan knytte punktskyerne op på et overordnet koordinatsystem. Dette overordnede koordinatsystem kan også være et af koordinatsystemerne fra en af opstillingerne med laserscanneren. Disse punkter er i figuren vist med og kan være målt fra
Foranalyse en eller flere opstillinger. Derudover tales der også om kontrolpunkter, som kan anvendes til kontrol af eksempelvis sammenknytningens nøjagtighed. Kontrolpunkter, som i figuren er vist med , kan også være målt fra en eller flere opstillinger. Udover ovenstående punkter måles der også detailpunkter, som kun måles op fra en opstilling. For at opnå en god transformation mellem punktskyer er det dog påkrævet, at der er et vist overlap mellem punktskyerne. Dette overlap skal indeholde mindst tre og helst flere fællespunkter med en god indbyrdes geometri. Overlappet er afgrænset af laserscannerens rækkevidde. I dette projekt defineres overlap, i forbindelse med laserscanning, ved en 2D betragtning, som det areal der udspændes af fællespunkterne i XY-planet. I Figur 3 er overlappet defineret som . 3.3 Nøjagtighed af sammenknytningen Som tidligere beskrevet er det ofte nødvendigt at sammenknytte data, når der arbejdes med laserscanning. Det er i den forbindelse vigtigt at være opmærksom på, at der er flere forhold, der har indflydelse på nøjagtigheden af sammenknytningen. Af vigtige forhold kan nævnes: • Antal og placering af targets i overlappet mellem punktskyer • Højdevariation af targets • Målepræcision med laserscanner • Nøjagtighed af targets Disse punkter beskrives nedenfor. 3.3.1 Antal og placering af targets i overlappet ml. punktskyer I forbindelse med sammenknytning af flere scanninger, er antallet af targets vigtig for opnåelse af en god sammenknytning mellem de forskellige scan. Ved en god sammenknytning forstås, at der kan opnås en størrelse på residualerne, der svarer til nøjagtigheden på observationerne, forudsat at der med antallet af fællespunkter opnås et fornuftigt antal overbestemmelser. En 3D Helmert transformation med målestoksændring mellem to scanninger kræver løsning af syv ubekendte, hvilket gør det nødvendigt, at benytte minimum tre targets. Anvendes der kun tre targets, kan det dog ikke kontrolleres om transformationen har været påvirket af grove fejl. Anvendelse af et ekstra target vil dette give den overbestemmelse, der er nødvendig for at finde grove fejl. Placering af targets i overlappet af de scan, der skal sammenknyttes, har ligeledes betydning for den nøjagtighed, der kan opnås for detailpunkterne. Når transformationen indeholder rotation og skala, som tilfældet er her, må fællespunkter ikke ligge isoleret i forhold til de øvrige fællespunkter. Dette skyldes, at grove fejl i disse punkter vil skjules af netop disse transformationsparametre, se Bilag B. Yderligere forklaring af dette, kan findes i Bilag B. Det er muligt ved hjælp af fejlteori, at beregne detailpunkternes nøjagtighed, inden scanningen foretages. Dette gøres ved test af forskellige konstellationer af targets. Den indbyrdes placering af targets i forhold til hinanden, og i forhold til opstillingen kan ændre på den samlede nøjagtighed af Side | 17
Page 1: Udarbejdet af: Anders Haugaard Thom
Page 4 and 5: Titel: 3D anblok merging of laser s
Page 6 and 7: 3D anblok sammenknytning af lasersc
Page 66 and 67:
3D anblok sammenknytning af lasersc
Page 68 and 69:
Page 70 and 71:
Page 72 and 73:
Page 74 and 75:
Page 76 and 77:
Page 78 and 79:
Page 80 and 81:
Page 82 and 83:
Page 84 and 85:
Page 87 and 88:
Indledning Indhold Appendiks A - Tr
Page 89 and 90:
1 Indledning Indledning Formålet m
Page 91 and 92:
Præsentation af koordinater 2 Præ
Page 93 and 94:
Præsentation af koordinater diks B
Page 95 and 96:
Princippet bag reduktion til tyngde
Page 97 and 98:
Princippet bag reduktion til tyngde
Page 99 and 100:
4 2D transformation 2D transformati
Page 101 and 102:
A = a b tx ty X Pkt. 1 Y -Y X 1 0 0
Page 103 and 104:
A = a b tx ty Pkt. 1 X -Y 1 0 Pkt.
Page 105 and 106:
2D transformation Da løsningen ska
Page 107 and 108:
2D transformation Løsningsvektoren
Page 109 and 110:
5 3D transformation 3D transformati
Page 111 and 112:
Løsningen efter 3. iteration: [ ]
Page 113 and 114:
6 2D anblok 2D anblok I dette afsni
Page 115 and 116:
6.1 Anblok med to modeller 2D anblo
Page 117 and 118:
A = Model A Model B Fikspkt. 2D anb
Page 119 and 120:
Trans.lign. Fikspkt. T b = 0 … 0
Page 121 and 122:
2D anblok matricen. Det er derfor i
Page 123 and 124:
2D anblok Da de ubekendte stadig in
Page 125 and 126:
2D anblok Som tidligere hentes de t
Page 127 and 128:
Løsningen findes som tidligere bes
Page 129 and 130:
2D anblok eller 2D transformation m
Page 131 and 132:
7 3D anblok 3D anblok I dette afsni
Page 133 and 134:
⎡1 8 23 5⎤ Fiks = ⎢ 4 27 19 2
Page 135 and 136:
3D anblok ningerne og skaleringen,
Page 137 and 138:
3D anblok De beregnede flytninger e
Page 139 and 140:
A = Model A Model B Model C Fikspkt
Page 141:
3D anblok D2_anblok_ab_3M.m, gennem
Page 145 and 146:
Bilag A - Teknik Teknik Bilag A - T
Page 147 and 148:
Bilag A - Teknik scanneren måler t
Page 149 and 150:
Bilag A - Teknik Figur 5: Leica HDS
Page 151 and 152:
Bilag A - Teknik - Der kan også fo
Page 153:
Bilag B ‐ Slides fra 5. semester
Page 156 and 157:
Fejlforplantning ved omkransende f
Page 158 and 159:
Fejlforplantning ved ikke-omkransen
Page 160 and 161:
Brug og vurdering af 2D transformat
Page 162 and 163:
Software MatTrans Landinspektørstu
Page 164 and 165:
Valg af transformationstype Eksempe
Page 166 and 167:
Valg af transformationstype Eksempe
Page 168 and 169:
Afsløring af grove fejl Afsløring
Page 170 and 171:
Afsløring af grove fejl Eksempel 4
Page 173:
Bilag C ‐ Tysk tekst om anblok En
Page 199 and 200:
Indhold ‐ Bilags‐CD Bilags‐CD
Page 201 and 202:
o modelA.txt o modelB.txt o modelC.
show all

VBN - Aalborg Universitet

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?