Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu phương pháp nhận dạng tự động một số đối tượng và xây dựng cơ sở dữ liệu 3D bằng dữ liệu ảnh thu nhận từ thiết bị bay không người lái

Mục tiêu nghiên cứu đề tài là xây dựng thuật toán và chương trình tạo DEM từ kết quả DSM phù hợp với một số địa hình ở Việt Nam; Nhận dạng và nâng cao độ chính xác nhận dạng đối tượng trên bình đồ ảnh UAV; Xây dựng cơ sở dữ liệu 3D từ kết quả xử lý ảnh UAV.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu phương pháp nhận dạng tự động một số đối tượng và xây dựng cơ sở dữ liệu 3D bằng dữ liệu ảnh thu nhận từ thiết bị bay không người lái BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT ĐỖ VĂN DƯƠNGNGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG TỰ ĐỘNG MỘT SỐĐỐI TƯỢNG VÀ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU 3D BẰNG DỮ LIỆU ẢNH THU NHẬN TỪ THIẾT BỊ BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT ĐỖ VĂN DƯƠNGNGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG TỰ ĐỘNG MỘT SỐĐỐI TƯỢNG VÀ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU 3D BẰNG DỮ LIỆU ẢNH THU NHẬN TỪ THIẾT BỊ BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI Ngành : Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ Mã số : 9 52 05 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS NGUYỄN QUANG MINH 2. PGS.TS TRẦN VÂN ANH HÀ NỘI - 2018 i Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệuđược sử dụng và kết quả phân tích, trình bày trong luận án là trung thực và chưatừng được công bố trong bất cứ công trình nào Tác giả luận án Đỗ Văn Dương ii MỤC LỤCLời cam đoan............................................................................................................ iMỤC LỤC .............................................................................................................. iiDanh mục các ký hiệu, chữ viết tắt tiếng Việt và tiếng Anh ..................................... vDanh mục các bảng, biểu đồ ................................................................................... viDanh mục các hình vẽ, đồ thị................................................................................. viiMỞ ĐẦU .............................................................................................................. 10Chương 1- TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG UAV VÀ CÁC ỨNG DỤNG DỮ LIỆUẢNH UAV TRONG TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ ......................................................... 161.1 Định nghĩa UAV.............................................................................................. 161.2 Lịch sử phát triển hệ thống UAV ..................................................................... 16 1.2.1 Trên thế giới............................................................................................... 16 1.2.2 Ở Việt Nam ................................................................................................ 181.3 Ứng dụng dữ liệu ảnh thu nhận từ UAV trong Trắc địa - Bản đồ ..................... 221.4 Dữ liệu ảnh UAV phục vụ trong nghiên cứu của đề tài. ................................... 25 1.4.1 Khu vực thu nhận ảnh và thiết bị bay chụp ảnh .......................................... 25 1.4.2 Dữ liệu sử dụng trong nghiên cứu của đề tài............................................... 27Chương 2 - NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT THUẬT TOÁN TẠO DEM TỪ DỮLIỆU DSM ............................................................................................................ 282.1 Tổng quan về công tác tạo DEM trong xử lý ảnh UAV.................................... 282.2 Nghiên cứu và đề xuất thuật toán tạo DEM từ DSM ........................................ 29 2.2.1 Tổng quan về các thuật toán tạo DEM từ DSM .......................................... 29 2.2.2 Nghiên cứu thuật toán sử dụng trong công nghệ LiDar ............................... 31 2.2.2.1 Thuật toán lọc số liệu địa hình để thành lập DEM từ DSM [90] ............ 31 2.2.2.2 Thuật toán lọc điểm địa vật và cây [90] ................................................ 32 2.2.3 Nghiên cứu đề xuất thuật toán tạo DEM từ dữ liệu DSM trong xử lý ảnh UAV ................................................................................................................... 34 2.2.3.1 Thuật toán xác định các điểm độ cao đột biến ....................................... 34 2.2.3.2 Thuật toán xác định tập điểm độ cao địa vật ......................................... 37 2.2.3.3 Thuật toán nội suy độ cao tái tạo nền địa hình ....................................... 40 iii2.3 Thực nghiệm tạo DEM từ dữ liệu DSM bằng thuật toán đề xuất ...................... 42 2.3.1 Dữ liệu sử dụng .......................................................................................... 42 2.3.2 Sơ đồ thuật toán của chương trình tạ ...