Camera system considerations for geomorphic applications of SfM photogrammetry
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The availability of high‐resolution, multi‐temporal, remotely sensed topographic data is revolutionizing geomorphic analysis. Three‐dimensional topographic point measurements acquired from structure‐from‐motion (SfM) photogrammetry have been shown to be highly accurate and cost‐effective compared to laser‐based alternatives in some environments. Use of consumer‐grade digital cameras to generate terrain models and derivatives is becoming prevalent within the geomorphic community despite the details of these instruments being largely overlooked in current SfM literature. A practical discussion of camera system selection, configuration, and image acquisition is presented. The hypothesis that optimizing source imagery can increase digital terrain model (DTM) accuracy is tested by evaluating accuracies of four SfM datasets conducted over multiple years of a gravel bed river floodplain using independent ground check points with the purpose of comparing morphological sediment budgets computed from SfM‐ and LiDAR‐derived DTMs. Case study results are compared to existing SfM validation studies in an attempt to deconstruct the principle components of an SfM error budget. Greater information capacity of source imagery was found to increase pixel matching quality, which produced eight times greater point density and six times greater accuracy. When propagated through volumetric change analysis, individual DTM accuracy (6–37 cm) was sufficient to detect moderate geomorphic change (order 100 000 m3) on an unvegetated fluvial surface; change detection determined from repeat LiDAR and SfM surveys differed by about 10%. Simple camera selection criteria increased accuracy by 64%; configuration settings or image post‐processing techniques increased point density by 5–25% and decreased processing time by 10–30%. Regression analysis of 67 reviewed datasets revealed that the best explanatory variable to predict accuracy of SfM data is photographic scale. Despite the prevalent use of object distance ratios to describe scale, nominal ground sample distance is shown to be a superior metric, explaining 68% of the variability in mean absolute vertical error. Published 2016. This article is a U.S. Government work and is in the public domain in the USA
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».