A ROBUST REGISTRATION ALGORITHM FOR POINT CLOUDS FROM UAV IMAGES FOR CHANGE DETECTION
Notice bibliographique
Résumé
Landslides are among the major threats to urban landscape and manmade infrastructure. They often cause economic losses, property damages, and loss of lives. Temporal monitoring data of landslides from different epochs empowers the evaluation of landslide progression. Alignment of overlapping surfaces from two or more epochs is crucial for the proper analysis of landslide dynamics. The traditional methods for point-cloud-based landslide monitoring rely on using a variation of the Iterative Closest Point (ICP) registration procedure to align any reconstructed surfaces from different epochs to a common reference frame. However, sometimes the ICP-based registration can fail or may not provide sufficient accuracy. For example, point clouds from different epochs might fit to local minima due to lack of geometrical variability within the data. Also, manual interaction is required to exclude any non-stable areas from the registration process. In this paper, a robust image-based registration method is introduced for the simultaneous evaluation of all registration parameters. This includes the Interior Orientation Parameters (IOPs) of the camera and the Exterior Orientation Parameters (EOPs) of the involved images from all available observation epochs via a bundle block adjustment with self-calibration. Next, a semi-global dense matching technique is implemented to generate dense 3D point clouds for each epoch using the images captured in a particular epoch separately. The normal distances between any two consecutive point clouds can then be readily computed, because the point clouds are already effectively co-registered. A low-cost DJI Phantom II Unmanned Aerial Vehicle (UAV) was customised and used in this research for temporal data collection over an active soil creep area in Lethbridge, Alberta, Canada. The customisation included adding a GPS logger and a Large-Field-Of-View (LFOV) action camera which facilitated capturing high-resolution geo-tagged images in two epochs over the period of one year (i.e., May 2014 and May 2015). Note that due to the coarse accuracy of the on-board GPS receiver (e.g., +/- 5-10 m) the geo-tagged positions of the images were only used as initial values in the bundle block adjustment. Normal distances, signifying detected changes, varying from 20 cm to 4 m were identified between the two epochs. The accuracy of the co-registered surfaces was estimated by comparing non-active patches within the monitored area of interest. Since these non-active sub-areas are stationary, the computed normal distances should theoretically be close to zero. The quality control of the registration results showed that the average normal distance was approximately 4 cm, which is within the noise level of the reconstructed surfaces.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,003 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».