Jämförelse av mätresultat mellan terrester laserskanning och UAS-baserade system : användning av drönare vid kartläggning av vägyta

Abstract

I detta examensarbete undersöktes vilken höjdnoggrannhet man kan uppnå vid kartläggning av en asfalterad yta med hjälp av drönare utrustad dels med kamera, dels med laserskanner som nyttolast. Referensdata består av ett punktmoln som är insamlat med terrester laserskanning. Mitta Oy beställde denna undersökning.

I undersökningen utfördes avvägning av utgångspunkter för att kunna utföra inmätningar av stödpunkter för den terrestra laserskanningen och markstödpunkter för drönaren. En totalstation användes för inmätningen av stödpunkterna. Den terrestra laserskanningen och kartläggningen med drönare utrustad med kamera och laserskanner utfördes på en del av riksväg 8 norr om Vasa. Jämförelsen av punktmolnen gjordes i-Win version 6.7.0.2 och CloudCompare version 2.10.2.

Resultatet presenterar en jämförelse av höjddifferenserna mellan terrester laserskanning och drönare som varit utrustad dels med kamera, dels med laserskanner som nyttolast. Tidsåtgången för respektive kartläggningsmetod dokumenterades och analyserades. Resultaten presenteras som en helhet.

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin mikä korkeustarkkuus voidaan saavuttaa lennokkeja käyttäen asfaltoidun pinnan kartoituksessa. Lennokki oli varustettu sekä kameralla että LiDAR yksiköllä hyötykuormana. Vertailuaineistona oli maalaserkeilaamalla kerätty pistepilvi. Tämän tutkimuksen tilaaja oli Mitta Oy.

Mittaustyötä varten alueelle vaaittiin lähtöpisteitä. Takymetrilla mitattiin tukipisteet maastolaserkeilausta ja lennokkia varten. Mittausalue sijaitsee Vaasan pohjoispuolella. Pistepilvien vertailu suoritettiin käyttäen 3D-Win versiota 6.7.0.2 ja CloudCompare ohjelman versiota 2.10.2.

Tuloksena on tienpinnan korkeuskoordinaattien vertailu lennokilla kerätyn fotopistepilven sekä lennokkilaserkeilauksen ja maalaserkeilauksen välillä. Kartoitusmenetelmien ajankäyttö dokumentointiin ja analysoitiin.

In this thesis, the achievable height accuracy for mapping an asphalt surface using a drone equipped with a camera and a LiDAR unit as the payload was investigated. The reference data was a point cloud collected using terrestrial laser scanning. The client for this study was Mitta Oy.

To prepare for the study, the starting points were levelled using line levelling. The starting points were used when measuring the control points for the terrestrial laser scanning and ground control points for both drone mapping methods. A robotic total station was used for the measuring. The terrestrial laser scanning and drone mapping were carried out on a section of National Road 8 north of Vaasa. The point clouds were compared using 3d-Win version 6.7.0.2 and CloudCompare version 2.10.2

The result was a comparison of the height difference between terrestrial laser scanning and a drone equipped with a camera and a LiDAR unit as payload. The time required for each mapping method was documented and analyzed. The results are presented as a whole.