There are plenty of methods for mapping real world however it is important to achieve a great measurement accuracy of the final product depending on the technique used, the time needed and the cost of expenditure.
From the one hand spatial measurements obtained by devices such as Laser Scanners, GPS, and Total Stations can provide high accuracy which varies from a few millimeters to some centimeters to from the other hand they can’t succeed high spatial density in big areas, they are time-consuming and of a high cost.
For monitoring landfills, traditional land surveying and photogrammetry techniques are still taking place. In comparison with conventional land surveying and photogrammetric techniques, this thesis presents the use of UAVs as a modern method for spatial data acquisition.
In this manuscript, we attempt to study the use of UAVs as a modern, low cost and time-saving method which offers high-resolution products for monitoring landfills in Lesvos Island. This work consists of a literature review on targets (point pattern review – size and shape) which are used as GCPs and a methodology which optimized spatial distribution of GCPs in order to accomplish UAV mission and derive the images. Afterwards, during the data processing phase, we develop five spatial distribution scenarios of georeferenced GCPs aiming to find the best model. To do so we study RMS Errors for each model. Finally, a DEM of 4cm resolution and an orthomosaic of 2cm resolution are created.
Οι μέθοδοι αποτύπωσης του χώρου ποικίλουν, ωστόσο αναλογικά με τον τρόπο, τον χρόνο και το κόστος, δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην ποιότητα των τελικών προϊόντων και την ακρίβεια τους. Η ακρίβεια των επίγειων μετρήσεων, που παρέχεται από σαρωτές λέιζερ (Laser scanner), ταχύμετρα, GPS και γεωδαιτικούς σταθμούς (Total station), κυμαίνεται από λίγα χιλιοστά έως αρκετά εκατοστά, όμως αυτές οι τεχνικές δεν μπορούν να επιτύχουν αρκετά μεγάλη χωρική πυκνότητα σε μεγάλες εκτάσεις, είναι χρονοβόρες και ακριβές. Σε αποτυπώσεις μεγάλων εγκαταστάσεων όπως είναι οι ΧΥΤΑ, παραδοσιακές τεχνικές εφαρμόζονται, μέχρι σήμερα. Σε αντίθεση με τις συμβατικές τεχνικές αποτύπωσης, όπως είναι οι τοπογραφικές και οι φωτογραμμετρικές μέθοδοι, στη παρούσα διπλωματική διατριβή εξετάζεται η αξιολόγηση δυνατοτήτων που προσφέρει η σύγχρονη τεχνολογία των μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων (UAV). Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται περίπτωση μελέτης, που αναδεικνύει την καινοτόμα τεχνολογία των UAV στο ΧΥΤΑ της Λέσβου, με σκοπό τη διερεύνηση της εναλλακτικής αυτής τεχνικής, ως προς την ακρίβεια των τελικών προϊόντων και εξοικονόμησης πόρων και χρόνου. Στην εν λόγω εργασία, αρχικά γίνεται μια βιβλιογραφική ανασκόπηση των στόχων (σχήμα, μέγεθος) που χρησιμοποιούνται για σημεία ελέγχου εδάφους (GCPs) και εφαρμόζεται μεθοδολογία κατανομής των GCPs τα οποία αποτυπώνονται με GPS και πραγματοποιείται πτήση με UAV για την απόκτηση των εικόνων. Στη συνέχεια, κατά την επεξεργασία των δεδομένων, αναπτύσσεται μέθοδος που αποτελείται από πέντε σενάρια διασποράς των GCPs κατά την γεωαναφορά τους, για τον εντοπισμό του καλύτερου μοντέλου. Για να βρεθεί το βέλτιστο σενάριο διερευνώνται τα προκύπτοντα μέσα τετραγωνικά σφάλματα (RMSE). Τέλος, με τον τρόπο αυτό δημιουργείται η απαραίτητη γεωχωρική πληροφορία με την εξαγωγή DEM χωρικής ανάλυσης 4 cm και ορθοφωτοχάρτη 2 cm.
