Stereomallien vääristymät ja laserkeilatun korkeusmallin vertailu fotogrametriseen korkeusmalliin
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Engineering |
Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2010
Department
Major/Subject
Fotogrammetria
Mcode
Maa-57
Degree programme
Geomatiikan tutkinto-ohjelma
Language
fi
Pages
68 + [19]
Series
Abstract
This master's thesis was made for the Aerial Image Center of the National Land Survey of Finland (NLS). The object of the thesis was to examine how errors in exterior orientation parameters affect on the accuracy of coordinate measurements on stereo models and digital elevation models (DEM) generated using stereo models. Effects of both individual errors and combination of errors in exterior parameters were tested using aerial photographs taken in scales 1:16 000 and 1:31 000. Testing was carried out by adding errors to the rotation matrices and/or to the coordinates of the projection centers images and by measuring a set of points from stereo models. The measurements were then compared with measurements made from the stereo models whose orientation parameters were not tampered with. It was concluded that model deformations follow the theory but their effect depends on numerous aspects and is therefore so versatile that it is impractical to set an unambiguous error limit to the orientation parameters that would guarantee the quality of stereo models. In addition, a 10 x 10 meter digital elevation model (DEM) was compared to a 2 x 2 meter DEM generated from LiDAR point cloud in order to see if systematic effects, caused by orientation errors of stereo models would show up on a photogrammetrically generated DEM. Visual comparison demonstrated that the 10 x 10 meter DEM contains vertical random errors of -2 to 2 meters as specified in its description and also that it was not possible to distinguish any systematic effects of orientation errors in stereo models.Työssä tutkittiin ulkoisen orientoinnin parametrien sisältämien virheiden vaikutusta stereomalleihin ja niiltä mitattuun korkeusmalliin. Koetyössä testattiin sekä yksittäisten parametrien virheiden että virheyhdistelmien maastokoordinaatteihin aiheuttamia virheitä 1:16 000 ja 1:31 000-mittakaavaisilla kuvapareilla. Virheiden vaikutusta testattiin muuttamalla stereomallin muodostamista ohjaavassa tiedostossa olevaa kiertomatriisia ja/tai projektiokeskipisteen koordinaatteja. Tällä tavoin käsitellyltä mallilta mitattiin pisteitä ja niiden koordinaatteja verrattiin koordinaatteihin, jotka oli saatu mittaamalla sama malli ilman lisättyjä virheitä. Tuloksena todettiin, että mallivääristymien vaikutukset vaihtelevat voimakkaasti riippuen yksittäisten virheiden suuruuksista ja suunnista. Tästä syystä orientointiparametreille ei ollut löydettävissä yksikäsitteisiä raja-arvoja, joilla voitaisiin kontrolloida stereomallien laatua. Myöskään mittakaavan vaikutusta ei voida sisällyttää yksikäsitteiseen suhdelukuun, koska mittakaavan muutos vaikuttaa eri tavoin eri virhetyyppeihin. Lisäksi tutkittiin stereomallin vääristymien periytymistä fotogrammetrisesti tuotettuun 10 x 10 metrin korkeusmalliin vertaamalla sitä laserkeilaamalla tuotettuun 2 x 2 metrin korkeusmalliin. 10 x 10 metrin korkeusmallin tarkkuudeksi on määritelty 2 metriä, ja vertailu osoitti sen tosiaan sisältävän sen verran ja enemmänkin satunnaista virhettä. Vertailun perusteella ei ollut mahdollista erottaa korkeusmallilta stereomallien vääristymistä johtuvia systemaattisia vaikutuksia.Description
Supervisor
Haggrén, HenrikThesis advisor
Rönnholm, PetriSirkiä, Olli
Keywords
stereo model, stereomalli, aerotriangulation, ilmakolmiointi, elevation model, korkeusmalli, deformation, vääristymä