VBN - Aalborg Universitet

More documents

Recommendations

Info

3D anblok sammenknytning af laserscanningsdata Laserscanneren HDS 3000 styres gennem programmet Cyclone, som udover selve opmålingen giver mulighed for at visualisere, navigere, måle og modellere i de indsamlede data. Inden scanningen påbegyndes oprettes et ”Project”. Herunder defineres et ”ScanWorld”, som vil indeholde de indsamlede data fra en scanning. Hvert enkelt ”ScanWorld” har sit eget koordinatsystem, med origo i midten af selve scanneren, og x-aksen i scannerens udgangsretning. Ved hver scanning, tildeles targets et selvvalgt punkt-ID. Targets der scannes fra flere opstillinger, tildeles i de følgende scanninger samme punkt-ID som tidligere, hvilket er en manuel procedure. Disse targets anvendes ved en senere sammenknytning af to eller flere punktskyer. Herunder beskrives de to metoder, der anvendes til sammenknytning af punktskyer i Cyclone. Punktskyer kan sammenknyttes med metoden ”Cloud Registration”, der alene foregår ved, at punkter direkte fra scanningen i overlappet mellem to scanninger anvendes til at orientere punktskyerne i forhold til hinanden. Derudover kan sammenknytningen foretages ved hjælp af veldefinerede punkter, såsom targets og modellerede objekter, kaldet ”Registration”. Den sidste metode anses for at være den mest anvendte. 3.4.1 Cloud registration metoden Som nævnt tidligere kan punktskyer sammenknyttes uden brug af targets ved hjælp af ”Cloud Registration”. Denne metode er en brugerdefineret sammenknytning mellem to ScanWorlds, hvor der i overlappet mellem to punktskyer vælges tre eller flere punkter, der ligger på let genkendelige objekter. Disse punkter benyttes til sammenknytning. Når disse sammenknytningspunkter er valgt, foretages sammenknytningen på samme måde som ved sammenknytning med targets, men det er uklart, hvad der præcist sker i programmet. 3.4.2 Registration metoden Sammenknytning ved hjælp af veldefinerede punkter, udføres i Cyclone med funktionen ”Registration”, som tillader at sammenknytte forskellige ScanWorlds til et koordinatsystem. Sammenknytningen foretages på baggrund af de targets, eller modellerede objekter, der er fælles for de forskellige ScanWorlds. Når fællespunkterne er identificeret, beregnes ifølge manualen til Cyclone et samlet sæt optimale transformationsparametre for hver ScanWorld, således at de sammenknyttede punktskyer er tilpasset så tæt på hinanden som muligt i det endelige ScanWorld [Leica, s. 40-53]. Efter en gennemført sammenknytning, fremkommer der en oversigt over resultatet af sammenknytningen. I tilfælde af for store fejl, er der mulighed for, at foretage ændringer i sammenknytningen, som for eksempel at slette eller reducere indflydelsen af de anvendte fællespunkter til sammenknytning. En nedvægtning bør dog kun anvendes, hvis der er grund til at tro, at et eller flere fællespunkter er dårligere målt end andre fællespunkter. 3.4.3 Opsamling I Cyclone kan der sammenknyttes flere punktskyer. Skal dette gøres på én gang, kræver det dog, at alle de punktskyer der ønskes sammenknyttet, har de samme fællespunkter. Da dette sjældent kan lade sig gøre, knyttes oftest to punktskyer sammen af gangen. Dette betyder, at når der sammen- Side | 20
Foranalyse knyttes punktskyer i Cyclone, sammenknyttes først to punktskyer, og derefter knyttes en ny punktsky på den samlede punktsky. På denne måde bliver der ikke taget hensyn til spændinger mellem fællespunkterne, og sammensættes punktskyer omkring for eksempel et hus, kan der være et stort gab mellem den første og den sidste punktsky [Pinholt, 2008, s. 45]. Det vil derfor være fornuftigt, hvis der skete en samlet udjævning af fælles- og fikspunkter. 3.5 Overordnede teori bag transformation og anblok Som tidligere nævnt kan der forekomme mange situationer, hvor det er nødvendigt med to eller flere scanninger, når der måles med laserscanner. Derfor er det også vigtigt, at den sammenknytning, der foretages efterfølgende udføres bedst muligt. Foretages sammenknytningen ved hjælp af en samlet udjævning af alle fællespunkter, undgås gab mellem punktskyerne, og derved opnås det bedste resultat. Projektgruppen er blevet bekendt med, at dette kan gøres ved hjælp af metoden kaldet anblok. Der er på denne baggrund basis for at udvikle et program, der kan sammenknytte punktskyer ved hjælp af denne metode, til forskel fra Cyclone. Dette afsnit skal derfor klarlægge begrebet anblok. Anblok er en metode, hvorved alle observationer indgår i en samlet udjævning for at finde frem til transformationsparametre, der anvendes ved sammenknytning af modeller. Ved laserscanning består observationer af koordinater. Anblok er udviklet til at sammenknytte flere flybilleder, som kan anvendes til fotogrammetriske produkter. Metoden anvendes til at sammenknytte modeller ved hjælp af sammenknytningspunkter/fællespunkter, der forekommer i to eller flere modeller, samt paspunkter/fikspunkter, der knytter alle modellerne til et overordnet koordinatsystem, se Figur 5. Figur Figur 5: : : Anblok Anblok sammenknytter her otte otte otte modeller modeller ved ved hjælp hjælp af af sammenknytningspunkter sammenknytningspunkter og og paspunkter [Brande, Brande, 1993, 1993, s. s. 106 106] 106 Anblok anvendes til at udføre transformationer, på flere modeller, samtidigt. Ideen med anblok er, at flere modeller kan knyttes sammen i et koordinatsystem uden at de alle sammen indeholder de samme fællespunkter. Fællespunkter skal stadig indeholdes i mindst to modeller. Dette gør, at anblok med fordel kan anvendes til at sammenknytte flere punktskyer (modeller) fra laserscanning, i situationer hvor alle fællespunkter ikke kan ses fra alle opstillinger. Anblok udføres for at beregne et sæt transformationsparametre til hver model, således at de kan transformeres ind i et fælles system. Derfor vil transformationer og anblok i det efterfølgende blive beskrevet, både skriftligt og billedligt. Side | 21
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 70 and 71:
3D anblok sammenknytning af lasersc
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?