Caminhamento Fotogramétrico com Arranjo Triangular de Câmeras em Trajetórias Reta e Curva

  • Tobias Rehder da Cunha Patuci
  • Victor Blasechi
  • Maurício Correia Lemes Neto
  • Francisco Assis da Silva
  • João Fernando Custódio da Silva
Palavras-chave: Mapeamento Móvel, Integração de Sensores, Caminhamento Fotogramétrico, Fototriangulação

Resumo

Um sistema de mapeamento móvel (SMM) permite obter informações geográficas das vias e de seu entorno, a partir de um conjunto de sensores instalados sobre uma plataforma. Estes sensores têm função de imageamento e orientação. O processo de fototriangulação é utilizado para a determinação das coordenadas de pontos no espaço objeto e para a orientação do SMM. No mapeamento móvel terrestre, o caminhamento fotogramétrico (CF) é um modo de levantamento que utiliza múltiplas imagens para determinar as suas orientações e coordenadas tridimensionais de pontos do terreno. No CF, um mesmo ponto pode ser observado por um par ou trio de imagens, ou por quantas forem possíveis. A introdução de uma terceira câmara que não forme uma geometria colinear (sobre o plano epipolar) permite uma melhoria na qualidade da determinação da rede fotogramétrica, formada pelos pontos do espaço objeto e as estações de exposição. O principal objetivo deste trabalho é mostrar a análise da terceira câmara para a fototriangulação e integração das imagens com dados do sensor de posicionamento em um sistema de baixo custo. Para a realização do levantamento, o sistema foi calibrado no campo de calibração da FCT/Unesp. O trajeto percorrido foi no entorno de uma quadra urbana, de modo a percorrer trechos retos e curvos. Como parte do processo de automatização do sistema, foram utilizados os algoritmos SIFT e RANSAC para fazer a identificação de pontos homólogos nos trios de imagens e nas imagens subsequentes. Os parâmetros de orientação exterior (POE) das câmeras foram obtidos pelo processo de fototriangulação, o ajustamento foi pelo MMQ, modelo paramétrico. Os dados foram processados variando-se a quantidade de câmeras, duas ou três, para analisar a contribuição da terceira câmera. O experimento foi realizado variando-se o tamanho do bloco processado e o avanço de base, além do processamento sequencial e em lote. O controle de qualidade foi realizado pela análise da REMQ, comparando-se as coordenadas obtidas na fototriangulação com as coordenadas medidas em campo em um levantamento topográfico. Os experimentos mostraram que com a adição da terceira câmera foram obtidos melhores resultados, principalmente para a trajetória curva.
Publicado
2018-09-30
Seção
Artigos Originais