možné využití mobilního laserového skenování pro účely kn

možné využitímobilního laserového skenování

pro účely KN

Ing. Pavel Taraba

Setkání geodetů 2013konference KGK(Chocerady, 6.-7.6.2013)

ČESKÝ ÚŘADZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ

Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN

stručný popis technologie

- snímání reality pomocí mobilní laserové jednotky (LYNX Mobile Maper M1, ILRIS HD GPS Magellan Professional Z-MAX Trimble R8)

- při snímání je pořizován i obrazový záznam (digitální foto, využito pro obarvení mračna)

- výpočet trajektorie vozidla (progr. POSPac)

- výpočet souř. bodů v mračně (progr. DashMap)

- spojení mračen z obou skenerů a všech průjezdů (progr. MicroStation a Terrasolid)

- transformace do S-JTSK (zpřesněná globální transformace)

- vyhodnocení = vektorizace mračna bodů (progr. GeoStore V6 + nadstavba LAS)

- doměření nepokrytých míst (statickým skenerem; terestricky; GNSS) pozn.: doměření statickým skenerem může být provedeno „předem“,

připojit ho k mračnu z mobilní jednotky a dále pracovat s jedním výsledným mračnem



pilotní projekt na posouzení možného využití laserového skenování pro potřeby KN

realizace:

- jaro 2012 - Geovap, spol. s r.o. - měření mobilní skenovací jednotkou a statickýmiskenery + kontrolní terestrické měření

- jaro 2012 – KÚ pro Pardubický kraj – nezávislé kontrolní měření terestrické měření

- léto 2012 – VÚGTK, v.v.i. – nezávislé vyhodnocení mračna bodů

- podzim 2012 – ČÚZK – vyhodnocení a shrnutí dosažených výsledků

- zima 2012/13 – ČÚZK – práce na úpravě Návodu na obnovu katastrálního operátu

posuzovány pouze technické aspekty: dosažitelnost (úplnost) a přesnost výsledků

předmětem posouzení nebyla ekonomická náročnost použití metody



práce firmy Geovap, spol. s r.o.

1.Kasalice - intravilán obce

- menší obec s rozvolněnou zástavbou venkovského typu v rovinatém reliéfu krajiny,

- výsledné mračno smontováno z několika jízd mobilní skenovací jednotky a několika stanovišť statického skeneru,- část skenována před vyšetřením hranic a označením bodů,

(zásadní informace pro rozvahu nad výsledky srovnávacích testů)- proveden test možné přesnosti na 9 bodech PPBP - proveden test možných způsobů označení a signalizace bodů,- výsledky vektorizace mračna porovnány s výsledky terestrického měření provedeného GEOVAP

2.Žamberk a České Libchavy – vybrané části intravilánu

- Žamberk: část obce s liniovou zástavbou příměstského typu ve svažité oblasti,

- České Libchavy: část obce s liniovou zástavbou venkovského typu v rovinatém

reliéfu terénu širokého údolí podhorské oblasti,- výsledná mračna pouze z jízdy mobilní skenovací jednotky,- výsledky vektorizace mračna porovnány se souřadnicemi odečtenými z DKM (a kódem kvality 3)



práce KÚ pro Pardubický kraj

1. Kasalice- ve vybrané části intravilánu provedeno terestrické měření nezávislé na měření firmy GEOVAP,- výsledky vektorizace mračna provedené GEOVAP porovnány s výsledky vlastního terestrického měření.

2. Žamberk a České Libchavy- výsledky vektorizace mračna provedené GEOVAP kontrolně nezávisle porovnány se souřadnicemi odečtenými z DKM (a kódem kvality 3).

práce VÚGTK, v.v.i.

1. Kasalice- ve vybrané části intravilánu provedena kontrolní vektorizace příslušného výřezu mračna nezávisle na GEOVAP,- použit stejný software (zápůjčka sw GeoStore V6 + nadstavba LAS od GEOVAP), - výsledky vektorizace mračna provedené GEOVAP porovnány s výsledky vlastní vektorizace výřezu mračna,- výsledky vlastní vektorizace výřezu mračna porovnány s terestrickým měřením KÚ pro Pardubický kraj.



výsledky firmy Geovap, spol. s r.o.

modrá – mobilní skenovací jednotkažlutá – statické skenery

červená – rozmístění kontrolních bodů (nové body PPBP)

celkem 9 bodů

výběrová stř. souř. chyba

mxy = 0,02 m




1.Kasalice – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi terestrického měření GEOVAP

- zaměřeno 1177 bodů, testováno 852,- z testu předem vyloučeno 325 bodů, tj. 27,6 % první etapa mobilního mapování předcházela zjišťování hranic, vyloučené body tedy nevypovídají o přesnosti metody, ale o shodě stavu zobrazeného v DKM se stavem skutečným

(předem vyloučené body, prezentují již neaktuální stav v DKM)

- rozdíl do hodnoty 1x mxy = 14 cm: 736 (86,4 %)- rozdíl do hodnoty 2x mxy = 28 cm: 796 = 736 + 60 (93,4 = 86,4 + 7,0 %)- rozdíl nad hodnotu 2x mxy > 28 cm: 56 (6,6 %)

(pro dvojrozměrné rozdělení platí: do hodnoty 1x mxy 39,3 %do hodnoty 2x mxy 86,5 %nad hodnotu 2x mxy 13,5 %)

celkem nevyhovělo 325 + 56 = 381 bodů z 1177 tj. 32,4 %

nejedná se o žádný bod, který byl označen či signalizován




2. Žamberk – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi z DKM

- testováno 566 bodů- z testu předem vyloučeny body, které v DKM zobrazují již neaktuální stav


vyhovělo normálnímu rozdělení

3. České Libchavy – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi z DKM

- testováno 418 bodů- z testu předem vyloučeny body, které v DKM zobrazují již neaktuální stav


částečně nevyhovělo normálnímu rozdělení



výsledky KÚ pro Pardubický kraj

1. Kasalice – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi terestrického měření KÚ

- zaměřeno 136 bodů, testováno 123, - z testu předem vyloučeny 2 body (případy dvojice velmi blízkých bodů) - 8 zaměřených bodů nebylo v mračnu vyhodnoceno

(rozhraní dvou domů na přímé, zákryt vegetačním krytem, ?opomenutí?)tj. 8,1 % bodů neurčených pomocí skenerů

- rozdíl do hodnoty 1x mxy = 14 cm: 120 (97,6 %) - rozdíl do hodnoty 2x mxy = 28 cm: všechny = 120 + 3 (100,0 = 97,6 + 0,4 %) - rozdíl nad hodnotu 2x mxy > 28 cm: žádný (0,0 %)




výsledky KÚ pro Pardubický kraj

2. Žamberk – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi z DKM (na vzorku dat 10%) - testováno 55 bodů - z testu předem vyloučeny body, které představují již neaktuální stav v DKM



3. České Libchavy – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi z DKM (na vzorku dat 10%) - testováno 39 bodů - z testu předem vyloučeny body, které představují již neaktuální stav v DKM





výsledky VÚGTK, v.v.i.

1.Kasalice – porovnání souřadnic z terestrického měření KÚ s vektorizací VÚGTK - zaměřeno 136 bodů,- neidentifikováno 19 bodů

2. Kasalice – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP s vektorizací VÚGTK - zaměřeno 136 bodů, testováno 105,- do testu nezahrnuto 21 bodů, tj. 15,4 %

z toho: neidentifikováno 19 bodů (VÚGTK x KÚ)nenalezeno 15 bodů (VÚGTK x GEOVAP)


částečně nevyhovělo normálnímu rozdělení



VÚGTK, v.v.i. – výsledky přehled neidentifikovaných a nenalezených bodů



úskalí mračna bodů

1) – snížená přesnost trajektorie vozidla

2) – montáž mračna a) jeden pojezd vozidla b) připojování mračen ze statických skenerů

3) – interpretace bodu při vektorizaci mračna



ukázkatestovaných způsobůoznačení a signalizace



mračno - ukázka zobrazení bodu stabilizovaného kolíkem



vybrané závěry:

- nezávislé výsledky Geovap, KÚ a VÚGTK se vzájemně potvrzují,

- potvrzeno, že i při masivnějším zapojení statických skenerů je nutné metodu doplnit terestrickým měřením,pozn.: při rutinním nasazení a postupech až 20 % bodů (dle Geovap)

- metodou lze získat výsledky s přesností stanovenou pro podr. body (KK=3),pozn.: při rutinním zpracování mxy = cca 10 cm při cíleném zpracování mxy = cca 6 cm (podmínka: dobře čitelný bod)

- jednou z etap pracovního postupu je vektorizace mračna, je prováděna jedenkrát,výsledek má tedy spolehlivost jednoho měření,pozn.: ?nezávisle provedená druhá vektorizace? jako vhodné se jeví kontrolu provést oměrnými, konstrukčními a křížovými mírami (i dle Geovap)

- je třeba respektovat specifické požadavky na označení a signalizaci bodůpozn.: nejlépe trojrozměrný předmět a bílá barva

- označení a signalizaci bodů je nutné provádět výraznějším způsobem nežu terestrických nebo GNSS metod,

- metoda je méně závislá na počasí než letecká fotogrammetrie.pozn.: lze minimalizovat dobu mezi signalizací bodů a pořízením dat



úprava návodu pro obnovu kat. operátu vychází z předpokladů:

- jedná se o jednu z více možných metod, kterými lze určit souřadnice bodů

- metoda „určí“ jen to, co „dobře vidí“ (skener i vyhodnocovatel mračna)

- při použití za účelem mapování musí být zachována stávající posloupnostetap šetření a zaměření

- při rutinním použití a zejména zpracování (vektorizaci) mračna lze očekávat potřebu doměřování „kontaktními metodami na cca 20 % bodů,

- při rutinním použití a zejména zpracování (vektorizaci) mračna lze očekávatpřesnost na úrovni mxy = cca 10 cm

- metoda se na venek chová jako „černá skříňka“ (velmi vyspělé software s velmivysokým stupněm automatického rozhodování)

pozn.: ?jak zkontrolovat výsledek? jako vhodné se jeví kontrolu provést:

a) množinou kontrolních bodů umístěných:- rovnoměrně na celé zájmové ploše- ve „slabých místech“ technologie, např.:

- spojení mračen,- vlícování míst, kde byl horší výsledek měření GNSS…

b) množinou oměrných, konstrukčních a křížových měr



úprava návodu pro obnovu kat. operátu vyřešena Dodatkem č. 3.pozn.: řeší pouze zapracování náležitostí spojených s možným použitím metody

pozemního laserového skenování

- leden a únor 2013: odborné konzultace nad zjištěnými výsledky

- únor a březen 2013: příprava textu návrhu Dodatku

- duben 2013: vnitroresortní připomínkové řízení

- květen 2013: vypořádání připomínek a sestavení konečného znění Dodatku

- 3.6.2013: Dodatek podepsán

účinnost od 15.6.2013


děkuji za pozornost

[email protected]

možné využití mobilního laserového skenování pro účely kn

Documents