hig.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard-cite-them-right
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • sv-SE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • de-DE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Deformationsövervakning med UAV: En jämförelsestudie mellan georefereringsmetoder
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Computer and Geospatial Sciences, Geospatial Sciences.
2024 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Att noggrant kunna undersöka kuperad terräng för att detektera förflyttningar är av oerhörd vikt för att kunna slå larm tidigt om potentiella skred/ras. UAV (Unmanned Aerial Vehicle) är en ny och alltmer växande metod för att analysera deformationer av terrängen och byggnader. UAV har också fördelen att det är kostnadseffektivt och enkelt kan användas för att regelbundet analysera ett givet område. Två metoder för att georeferera flygfotografier är direkt och indirekt georeferering. Vid direkt georeferering används inbyggd GNSS (Global Navigation Satellite Systems) för att bestämma UAV:s position medan vid indirekt georeferering används positionsbestämda flygstöd (Ground Control Points) som referenser. I detta examensarbete användes GNSS NRTK (Network Real Time Kinematic) för direkt georeferering. Denna metod jämfördes med indirekt georeferering i två epoker (innan förflyttning och efter förflyttning) där området fotograferas med UAV i båda epokerna. Ett antal svartvita måltavlor vilka skulle vara lätta att identifiera från luften fungerade som flygstöd och förflyttningspunkter. Flygstöden placerades i områdets fyra hörn samt ett i områdets centrum. Förflyttningspunkterna placerades i ett grid där de förflyttades 2–10 cm beroende på vilket led de var i. Dessa mättes också in med totalstation i båda epokerna, vilket fungerade som sant värde.  Bearbetningen skedde sedan i Agisoft Metashape för att producera punktmoln från både den indirekta och den direkta georefereringen. Förflyttningspunkternas position exporterades till Excel där skillnaderna analyserades. Från dessa värden beräknades avvikelsen från det sanna värdet som mättes med totalstation. De resultat som nåddes i detta examensarbete visar att vid direkt georeferering i epok ett kunde RMS-värden på 59,1 mm i höjd och 11,1 mm i plan uppnås. I epok två var resultatet 15,1 mm i höjd och 14,9 mm i plan. Vid indirekt georeferering i epok ett kunde noggrannheter på 4 mm i höjd och 8,6 mm i plan uppnås. I epok två var resultatet 5,4 mm i höjd och 8,4 mm i plan. De slutsatser som kan dras från detta examensarbete är att bägge metoder är effektiva för att detektera förflyttningar på centimeternivå vid kuperad terräng men den indirekta metoden presterar i övrigt bättre och är ännu att föredra vid projekt som kräver hög noggrannhet även om direkt georeferering innebär en snabbare arbetsprocess, eftersom risken för oförutsägbara fel som kan motverkas med flygstöd ännu är en potentiell riskfaktor.

Abstract [en]

To accurately study hilly terrain, detection of displacements is of great importancein order to provide early alarms of potential landslides. UAV (Unmanned Aerial Vehicle) is a new and growing method to analyze deformations of terrain and buildings. UAV also has the advantage that it is cost effective and easily used to regularly analyze a given location. Two methods of georeferencing aerial photographs are direct and indirect georeferencing. With direct georeferencing, built in GNSS (Global Navigation Satellite Systems) is used to determine the UAV’s position, while indirect georeferencing uses Ground Control Points which positions have been determined as references. In this thesis GNSS NRTK (Network Real Time Kinematic) is used for direct georeferencing, this method is compared to indirect georeferencing in two epochs (before displacements and after displacements) where the area is photographed with UAV in each epoch. 

For ground control points and displacement points several black and white targets which would be easily identifiable from the air were used. The ground control points were placed in the four corners of the study areas as well as one in its center. The displacement points were placed in a grid where they were moved 2–10 cm depending on which line they were in. These were also measured with a total station in both epochs, which acted as the true value. The processing took place in Agisoft Metashape to produce point clouds indirect and direct where the displacement points positions were exported to Excel where the differences were calculated. From these values the deviation from the true value measured with the total station were calculated. The results that were reached in this thesis shows that for direct georeferencing in epoch one, an RMS value of 59,1 mm in height and 11,1 mm in plane is achieved. In epoch two the results were 15,1 mm in height and 14,9 mm in plane. With indirect georeferencing in epoch one an accuracy of 4 mm in height and 8,6 mm in plane where achieved. In epoch two the results were 5,4 mm in height and 8,4 mm inplane. The conclusions that could be made from this thesis is that both methods are effective at detecting displacements on a centimeter level in hilly terrain, but the indirect method performs better overall and is still to prefer in projects that command a higher accuracy even if direct georeferencing involves a faster workflow, as the risks of unpredictable errors that can be mitigated with Ground Control Points still is potential risk factor. 

Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. viii + 33 + bilagor
Keywords [en]
UAV, displacements, ground control points, GNSS, photogrammetry, georeferencing
Keywords [sv]
UAV, förflyttningar, flygstöd, GNSS, fotogrammetri, georeferering
National Category
Other Social Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hig:diva-45981OAI: oai:DiVA.org:hig-45981DiVA, id: diva2:1911863
Subject / course
Lantmäteriteknik
Educational program
Surveying
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-11-19 Created: 2024-11-09 Last updated: 2025-10-02Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(8025 kB)45 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 8025 kBChecksum SHA-512
0baa045d0228e2ec203fe1d6965ae60cf688702cb06af4395e63609f4cad159e0fbfb1a0c8aeff4692efcd0a271e4783e4cc31fdf3e85d101783b899d82406b1
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Geospatial Sciences
Other Social Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 45 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 98 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard-cite-them-right
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • sv-SE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • de-DE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf