Παραγωγή ορθοφωτογραφιών μεγάλης κλίμακας με εκμετάλλευση της τεχνικής SLAM- Εφαρμογή στην Καλαμωτή Χίου

Κουρουνιώτη, Ολυμπία; Kourounioti, Olympia

dc.contributor.author	Κουρουνιώτη, Ολυμπία	el
dc.contributor.author	Kourounioti, Olympia	en
dc.date.accessioned	2018-06-07T10:35:09Z
dc.date.available	2018-06-07T10:35:09Z
dc.date.issued	2018-06-07
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47035
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15446
dc.rights	Default License
dc.subject	Ορθοφωτογραφίες	el
dc.subject	Orthoimages	en
dc.subject	Τεχνική SLAM	el
dc.subject	Τεχνική Visual Odometry	el
dc.subject	Συστήμα χαμηλού κόστους	el
dc.subject	Συγκρίσεις	el
dc.subject	SLAM algorithm	en
dc.subject	Visual odometry	en
dc.subject	Low cost system	en
dc.subject	Comparisons	en
dc.title	Παραγωγή ορθοφωτογραφιών μεγάλης κλίμακας με εκμετάλλευση της τεχνικής SLAM- Εφαρμογή στην Καλαμωτή Χίου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φωτογραμμετρία	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/3d45aafccf6809ad356fb62c8abb5f1a03506430
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία, αναλύθηκαν, εφαρμόστηκαν και αξιολογήθηκαν δύο μέθοδοι οι οποίες έχουν παρουσιάσει μεγάλη εξέλιξη τα τελευταία χρόνια, ενώ έχουν εφαρμογή σε πολλές εργασίες. Πρόκειται για τις μεθόδους Simultaneous Lacalization and Mapping (SLAM) και Visual Odometry. Κατά τη βιβλιογραφική ανασκόπηση, παρουσιάστηκαν τα χαρακτηριστικά των μεθόδων αυτών, καθώς αναλύθηκαν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τους.. Ακόμα έγινε αναφορά σε σύγχρονες μελέτες στις οποίες έχουν χρησιμοποιηθεί. Στο πρώτο μέρος της εργασίας, γίνεται εφαρμογή της μεθόδου SLAM μέσω του laser scanner ZEB-REVO στην Καλαμωτή, ένα μεσαιωνικό χωριό στη Νότια Χίο. Το χωριό αυτό, έχει το χαρακτηριστικό των στενών δρόμων (2- 2.50m) και τον ψηλών κτηρίων (8-9m). Στην εργασία αυτή εφαρμόστηκε το σύστημα σάρωσης, παρουσιάστηκαν τα τελικά αποτελέσματα (ορθοφωτογραφίες) και αναλύθηκαν τα προβλήματα που προέκυψαν. Για την αξιολόγηση της ακρίβειας της μεθόδου, πραγματοποιήθηκε σύγκριση των πυκνών νεφών σημείων με ένα σύστημα αποτελούμενο από δύο GoPro και μία 360° κάμερα, ενώ συγκρίσεις έγιναν και με μια DSLR κάμερα. Στη συνέχεια για το σύστημα των GoPro και 360° κάμερας έγινε αξιολόγηση της σπουδαιότητας της σφαιρικής κάμερας στο σύστημα, για δρόμους μήκους 40 και 100m με χρήση φωτοσταθερών μόνο στην αρχή και στο τέλος του δρόμου. Κάποιες ακόμα συγκρίσεις πραγματοποιήθηκαν μεταξύ του συστήματος καμερών και του σαρωτή ZEB-REVO όσον αφορά την πυκνότητα των μοντέλων, αλλά και των πυκνών νεφών σημείων. Το πρώτο μέρος της εργασίας, ολοκληρώνεται με τις αφαιρέσεις των ορθοφωτογραφιών των δύο συστημάτων και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν. Το δεύτερο μέρος της εργασίας, αφορά στην τεχνική Visual Odometry. Συγκεκριμένα αναλύθηκε ο αλγόριθμος 1- point RANSAC for EKF Filtering των Civera et al. (2010) και παρουσιάστηκε η έρευνα που αυτοί πραγματοποίησαν. Με βάση τον αλγόριθμο αυτό έγιναν κάποιες δοκιμές με την Action Cam Hero 4 Black Adventure σε τρεις διαφορετικές συνθήκες δρόμων. Στη συνέχεια αξιολογήθηκαν τα προβλήματα που προέκυπταν από τον αλγόριθμο και έγιναν κάποιες δοκιμές για τη βελτίωσή τους. Επιπλέον πραγματοποιήθηκε η βαθμονόμηση της κάμερας αυτής. Τέλος επιλέχθηκε μια από τις διαδρομές που εφαρμόστηκε το σύστημα Visual Odometry και μετά τους κατάλληλους μετασχηματισμούς προβλήθηκε στους χάρτες της Google. Στο τέλος της εργασίας παρουσιάζονται κάποια συμπερασματικά σχόλια για όλες τις δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν στην εργασία αυτή ενώ προκύπτουν αρκετές προτάσεις για περαιτέρω διερεύνηση στο μέλλον.	el
heal.abstract	In this diploma thesis , two methods were analyzed, implemented and evaluated, which have evolved considerably in recent years and have been applied to many studies . These are Simultaneous Lacation and Mapping (SLAM) and Visual Odometry. During the bibliographic review, the characteristics of these methods were presented and their advantages and disadvantages were an alyzed. Also , rece nt stud ies in which they have been used are mentioned . In the first part of th is thesis, the SLAM method is implemented with the use of ZEB - REVO laser scanner in Kalamoti, a medieval village in South Chios. This village has the characteristic of narrow str eets (2 - 2.50m) and tall buildings (8 - 9m). In this work, the scanning system was implemented, the final results (orthophotos) were presented and the problems that have arisen were analyzed. In order to evaluate the accuracy of the method, a comparison of t he dense point clouds was made with a system consisting of two GoPro and one 360 ° camera, while also comparisons were made with a DSLR camera. Then , for the GoPro system and 360 ° camera it was evalua ted the importance of the spherical camera in the syste m, for roads 40 and 1 00 meters long using characteristic points only at the beginning and at the end of the road. Some more compari sons were made between the system of cameras and the laser scanner ZEB - REVO about the density of the models, as well as the d ense point cloud s . The first part of the work is completed by the subtraction of the ortho photos of the two systems and the results are presented . The second part of th is thesis concerns the Visual Odometry technique. Particularly, the 1 - point RANSAC algor ithm for EKF Filtering of Civera et al. (2010) is analyzed and the research they carried out is presented . Based on this algorithm, there have been some tests with Action Cam Hero 4 Black Adventure in three different road conditions. Then, the problems tha t arose from the algorit hm were evaluated and some tests were done in order to improve them. In addition, this camera was calib rated. Finally, one of the roads in which the Visual Od ometry system was applied to , is chosen and after the appropriate transfor mations it was displayed on Google Maps. At the end of the thesis, some conc luding comments are presented about all the tests carried ou t in this thesis and several proposals for further investig ation in the future are proposed	en
heal.sponsor	Η εταιρεία Landmark, Γ. Λουτρίδης μας διέθεσε το laser scanner ZEB REVO για την πραγματοποίηση της εργασίας.	el
heal.advisorName	Γεωργόπουλος, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Ιωαννίδης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Δουλάμης, Αναστάσιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Τοπογραφίας. Εργαστήριο Φωτογραμμετρίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	111 σ.
heal.fullTextAvailability	true