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

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.

Palavras-chave


Mapeamento Móvel; Integração de Sensores; Caminhamento Fotogramétrico; Fototriangulação

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