Tóm tắt 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

Nội dung nghiên cứu: Tổng quan hệ thống UAV và ứng dụng dữ liệu ảnh thu nhận từ UAV trong công tác Trắc địa - Bản đồ; Tổng quan về công tác tạo DEM trong công nghệ phần mềm xử lý ảnh, công tác nhận dạng đối tượng và xây dựng CSDL 3D từ các kết quả xử lý ảnh UAV trên Thế giới và ở Việt Nam;
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt 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 DƯƠNG NGHIÊN 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 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội- Năm 2018 Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Đo ảnh và Viễn thám, Khoa Trắc địa- Bản đồ và Quản lý đất đai, trường Đại học Mỏ - Địa chất Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Nguyễn Quang Minh 2. PGS.TS Trần Vân Anh Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Trường Xuân Phản biện 2: TS Cáp Xuân Tú Phản biện 3: GS.TSKH Phan Văn Lộc Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp tại Trường đại học Mỏ - Địa chất vào hồi …giờ … ngày … tháng… năm… Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội hoặc Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất -1- MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tài Những năm gần đây, trên Thế giới và ở Việt Nam đã có khá nhiều các nghiêncứu về ứng dụng dữ liệu ảnh UAV trong các lĩnh vực dân sự như giám sát tài nguyênrừng, giám sát khí thải của nhà máy, khảo sát mức độ thiên tai dịch họa, xây dựng môhình số độ cao, xây dựng cơ sở dữ liệu 3D (CSDL 3D) các khu vực khảo cổ,.v.v.Công nghệ xử lý ảnh UAV hiện nay dễ dàng tạo ra các sản phẩm như bình đồ ảnh, môhình số bề mặt (DSM) và mô hình số độ cao (DEM). Tuy nhiên, một số kết quả nghiêncứu cho thấy kết quả tạo DEM tự động trong quá trình xử lý ảnh UAV chưa đạt độchính xác để có thể đưa vào sử dụng, do vậy DEM đang sử dụng hiện nay chủ yếuđược tạo ra từ đo cao địa hình trên cặp ảnh lập thể UAV. Tuy nhiên với kích thước ảnhnhỏ, số lượng ảnh UAV thu nhận sẽ là rất lớn trên khu vực bay chụp, để đo độ cao trênmột khối lượng lớn cặp ảnh lập thể sẽ là rất vất vả, đôi khi là không thể. Việc tạo lập cơ sở dữ liệu (CSDL) địa vật trong các nghiên cứu cũng đang thựchiện phổ biến theo phương pháp số hóa từ bình đồ ảnh UAV. Gần đây, một số nghiêncứu đã sử dụng thuật toán nhận dạng đối tượng trên bề mặt ảnh viễn thám có độ phângiải cao phục vụ công tác xây dựng CSDL. Tuy nhiên để nhận dạng đối tượng trênảnh kỹ thuật số (RGB) và có độ phân giải siêu cao được thu nhận từ UAV thì chưa cónghiên cứu nào đề cập đến. Công tác xây dựng CSDL 3D từ ảnh UAV cũng đang được nhiều tác giả quantâm nghiên cứu. Mô hình đối tượng trong CSDL 3D hiện nay đang xây dựng dưới haidạng: (1) là mô hình 3D mô phỏng và (2) là mô hình 3D thực được xây dựng từ hìnhảnh thật của đối tượng. Tuy nhiên, ở Việt Nam khi nghiên cứu xây dựng CSDL 3Dchưa có tác giả nào đề cập đến xây dựng mô hình 3D thực. Xuất phát từ những nhu cầu thực tế, đề tài “Nghiên cứu phương pháp nhậndạng tự động một số đối tượng và xây dựng cơ sở dữ liệu 3D bằng dữ liệu ảnh thunhận từ thiết bị bay không người lái” nhằm giải quyết và tiếp cận với các vấn đề trên.2. Mục tiêu nghiên cứu - 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.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu chính, gồm: bình đồ ảnh UAV, dữ liệu DEM, DSM vàcơ sở dữ liệu 3D . Phạm vi nghiên cứu của luận án bao gồm dữ liệu không gian và dữ liệu thuộctính của các đối tượng trên ảnh UAV.4. Nội dung nghiên cứu - Tổng quan hệ thống UAV và ứng dụng dữ liệu ảnh thu nhận từ UAV trong công tác Trắc địa - Bản đồ; -2- - Tổng quan về công tác tạo DEM trong công nghệ phần mềm xử lý ảnh, công tác nhận dạng đối tượng và xây dựng CSDL 3D từ các kết quả xử lý ảnh UAV trên Thế giới và ở Việt Nam; - Xây dựng thuật toán tạo DEM từ DSM (dữ liệu DSM được tạo ra trong quá trình xử lý ảnh UAV); - Nâng cao độ chính xác nhận dạng đối tượng trên bề mặt ảnh UAV khi kết hợp dữ liệu bình đồ ảnh và dữ liệu độ cao địa vật (DHM); - Xây dựng CSDL 3D từ các kết quả đám mây điểm, ảnh cấu trúc đối tượng được tạo ra trong quá trình xử lý ảnh UAV và cơ sở dữ liệu địa lý (GIS).5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án Ý nghĩa khoa học: Luận án đã phân tích, đề xuất và khẳng định tính đúng đắncủa việc đưa ra thuật toán tạo DEM từ DSM phù hợp với một số địa hình ở ViệtNam, phương pháp nhận dạng đối tượng trên ảnh UAV cũng như công tác xây dựngCSDL 3D từ mô hình 3D thự ...