Đề xuất thuật toán ước lượng độ cao bờ sông sử dụng máy ảnh ba chiều
,
,
và
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
The study aims to propose an algorithm to estimate the riverbank elevation using a three-dimensional (3D) camera. 3D camera is applied to collect the depth map of the area of interest. Then, the geometric computer vision is utilised to estimate the relative elevation of the point in the image coordinate. The estimated elevation data in the image field will be converted into a real world coordinate system and a geographic coordinate system to increase the applicability. Experimental results show that the proposed method has a MAE (Mean-absolute error) of 0,025. The results of in-situ measurement prove the proposed method well estimated the riverbank's elevation. However, the field estimation error has not been evaluated due to the lack of conditions to collect the reference data.
Tóm tắt
Mục tiêu của nghiên cứu này là đề xuất thuật toán ước lượng độ cao ven bờ sông sử dụng máy ảnh 3 chiều (3D - 3 Dimension) Astra Pro của hãng Orbbec. Máy ảnh 3D được sử dụng để thu thập trực tiếp dữ liệu độ sâu trường ảnh của khu vực cần đo. Sau đó, các phương pháp hình học trong thị giác máy tính được áp dụng để ước lượng độ cao của điểm cần đo trong trường ảnh. Độ cao trong trường ảnh sẽ được chuyển đổi sang hệ tọa độ thực và hệ tọa độ địa lý để tăng tính ứng dụng. Kết quả thử nghiệm cho thấy phương pháp ước lượng độ cao được đề xuất có sai số MAE là 0,025 m. Kết quả đo thực địa chứng minh được phương pháp đề xuất đã ước lượng thành công độ cao của bờ sông. Tuy nhiên, sai số ước lượng thực địa chưa được đánh giá do không đủ điều kiện bố trí thí nghiệm đo độ cao đối chứng.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Tài liệu tham khảo
Andes, L. C., & Cox, A. L. (2017). Rectilinear inverse distance weighting methodology for bathymetric cross-section interpolation along the Mississippi River. Journal of Hydrologic Engineering, 22(7), 04017014.
Astra, O. (2022). Retrieved 1 from https://orbbec3d.com/product-astra-pro/
Brunken, H. (2021). Stereo vision-based road condition monitoring. Technische Universitaet Berlin (Germany).
Duró, G., Crosato, A., Kleinhans, M. G., & Uijttewaal, W. S. (2018). Bank erosion processes measured with UAV-SfM along complex banklines of a straight mid-sized river reach. Earth Surface Dynamics, 6(4), 933-953.
Flener, C., Vaaja, M., Jaakkola, A., Krooks, A., Kaartinen, H., Kukko, A., Kasvi, E., Hyyppä, H., Hyyppä, J., & Alho, P. (2013). Seamless mapping of river channels at high resolution using mobile LiDAR and UAV-photography. Remote sensing, 5(12), 6382-6407.
Hilton, J. E., Grimaldi, S., Cohen, R. C., Garg, N., Li, Y., Marvanek, S., Pauwels, V. R., & Walker, J. P. (2019). River reconstruction using a conformal mapping method. Environmental Modelling & Software, 119, 197-213.
Hyyppä, J., Pyysalo, U., Hyyppä, H., & Samberg, A. (2000). Elevation accuracy of laser scanning-derived digital terrain and target models in forest environment. Proceedings of EARSeL-SIG-Workshop LIDAR,
Longoni, L., Papini, M., Brambilla, D., Barazzetti, L., Roncoroni, F., Scaioni, M., & Ivanov, V. I. (2016). Monitoring riverbank erosion in mountain catchments using terrestrial laser scanning. Remote sensing, 8(3), 241.
Minh, H. N., Ouillon, S., & Duy, V. V. (2022). Sea-level rise in Hai Phong coastal area (Vietnam) and its response to ENSO-evidence from tide gauge measurement of 1960-2020. Vietnam Journal of Earth Sciences, 44(1), 109-126.
Molfetta, M. G., Bruno, M. F., Pratola, L., Rinaldi, A., Morea, A., Preziosa, G., Pasquali, D., Di Risio, M., & Mossa, M. (2020). A sterescopic system to measure water waves in laboratories. Remote sensing, 12(14), 2288.
Stefanik, K. V., Gassaway, J. C., Kochersberger, K., & Abbott, A. L. (2011). UAV-based stereo vision for rapid aerial terrain mapping. GIScience & Remote Sensing, 48(1), 24-49.
Vieira, M., Guimarães, P. V., Violante-Carvalho, N., Benetazzo, A., Bergamasco, F., & Pereira, H. (2020). A low-cost stereo video system for measuring directional wind waves. Journal of Marine Science and Engineering, 8(11), 831.