Testování vlivu parametrů letu a parametrů vyrovnání na prostorovou přesnost mračna bodů získaného lidarovým systémem DJI Zenmuse L1

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá testováním vlivu parametrů letu a způsobů a parametrů vyrovnání skenovaných pásů na výslednou prostorovou přesnost mračna bodů získaného lidarovým systémem DJI Zenmuse L1 neseného UAV DJI Matrice 300 RTK. Testované parametry letu zahrnují mód skenování, velikost příčného překrytu skenovaných pásů a rychlost letu. Vyrovnání pásů bylo provedeno v softwaru TerraMatch a bylo testováno jak několik variant vyrovnání pomocí spojovacích prvků Tie lines, tak i vyrovnání algoritmem point-to-plane ICP. V případě využití spojovacích prvků bylo dále testováno nastavení jejich parametrů – délky linií a hloubky řezu mračna bodů, ve kterém byly linie vyhledávány. Prostorová přesnost vyrovnaných mračen bodů byla určována porovnáním vůči trojúhelníkovému modelu terénu, který byl vytvořen z mračna bodů získaného metodou Structure from Motion. Porovnání bylo provedeno v softwaru CloudCompare. Výsledkem práce je navržení vhodného nastavení parametrů skenovacího letu a vyrovnání skenovaných pásů pro získání co nejpřesnějšího mračna bodů.

This thesis focuses on testing the effect of flight parameters and scan strip alignment methods and parameters on the resulting spatial accuracy of a point cloud acquired by the DJI Zenmuse L1 lidar system carried by the DJI Matrice 300 RTK UAV. The tested flight parameters included scanning mode, cross-strip overlap size, and flight speed. Strip alignment was performed in TerraMatch software and several alignment variants using Tie lines as well as point-to-plane ICP algorithm were tested. In the case of using Tie lines, the settings of their parameters - the length of the lines and the depth of the point cloud section in which the lines were searched - were further tested. The spatial accuracy of the aligned point clouds was determined by comparison against a triangular terrain model that was created from the point cloud obtained by the Structure from Motion method. The comparison was performed using the CloudCompare software. The result of the thesis is the proposal of suitable settings of scanning flight parameters and alignment of scanned strips to obtain the most accurate point cloud.