Kalibrace UAV laserového skenování

Abstract

Prostorová přesnost bodů získaných z leteckého laserového skenování je nejvíce ovlivněna parametry použitého GNSS přijímače, IMU jednotky a parametry vlastního letu. Důležitou roli hraje přesnost tzv. kalibrace, tj. určení prvků transformace mezi souřadnicovými systémy vlastní skenovací jednotky, IMU a pozicí fázového centra GNSS antény. Diplomová práce se zabývá přesností kalibrace IMU/GNSS jednotky. Porovnává posuny a rotace bodového mračna pořízeného LiDARem (laserový skener RIEGL miniVUX-1UAV) ve vztahu ke kalibračním prvkům daným výrobcem. Výsledky hodnotí pomocí vypočítaných směrodatných odchylek a polohových diferencí v surovém bodovém mračnu, případně porovnáním bodových mračen získaných jinou metodou. Dále se zaměřuje na ověření geometrické přesnosti pomocí kontrolních bodů. Přesnost kalibrace IMU/GNSS je, po ověření výsledků a porovnání vlivu kalibračních prvků daných výrobcem, minimální. Nebylo zjištěno výrazné zlepšení kvality bodového mračna. Současně bylo zjištěno, že pro lepší kvalitu naskenovaných dat, je potřeba provést při skenování UAV křížové lety. Klíčová slova UAV, RPAS, laserové skenování, bodové mračno, kalibrace

The spatial accuracy of points obtained from aerial laser scanning is most affected by the parameters of the GNSS receiver used, the IMU unit and the parameters of the flight itself. An important role is played by the accuracy of the so-called calibration, ie the determination of the transformation elements between the coordinate systems of the scanning unit itself, the IMU and the position of the phase center of the GNSS antenna. The diploma thesis deals with the calibration accuracy of the IMU / GNSS unit. It compares the displacements and rotations of a point cloud acquired by LiDAR (laser scanner RIEGL miniVUX-1UAV) in relation to the calibration elements given by the manufacturer. Evaluate the results using calculated standard deviations and positional differences in the raw point cloud, or by comparing point clouds obtained by another method. It also focuses on verifying geometric accuracy using checkpoints. The accuracy of the IMU / GNSS calibration is minimal after verifying the results and comparing the influence of the calibration elements given by the manufacturer. There was no significant improvement in the quality of the point cloud. At the same time, it was found that for better quality of the scanned data, it is necessary to perform cross-flights when UAV scanning. Key words UAV,...