QUALITY ASSESSMENT IN ORTHOMOSAICS PRODUCED FROM IMAGES OBTAINED WITH UNMANNED AERIAL VEHICLE WITHOUT THE USE OF SUPPORT POINTS
DOI:
https://doi.org/10.5380/raega.v43i0.56564Keywords:
Accuracy, Fitness to use, Geospatial analysis, RPA, UAV.Abstract
UAVs (Unmanned aerial vehicle) have been widely used in the generation of orthomosaics and digital elevation models (DEM) that give support geospatial analyzes. Sometimes these analyzes require rapid surveys and/or are make in remote areas, which makes it unfeasible to use UAVs associated with the points of support for the correction of position, adjustment and evaluation of the quality of orthomosaic and MDEs. Currently it is possible to automate the generation of these products using pre-established routines available in specialized programs to manipulation UAV´s images. This work evaluates the planimetric quality of the orthomosaics produced from images collected with UAVs associated with the use of automated routines of specialist software, without the use of support points. As a result, it was observed that 100% of the orthomosaics obtained was classified into Class A of the scale 1: 50,000 or higher (PEC-PCD - Cartographic Accuracy Standard of Digital Cartographic Products) and, the best planimetric accuracy was 1:5000. The orthomosaics showed regular pattern of error distribution, not presenting preferred areas of deformation (edge / center). The errors in the measured distances in orthomosaics are less than 1.6% of the measured distance.
References
ANAC –AGÊNCIA NACIONAL DE AVIAÇÃO CIVIL. RPAS –Sistemas de Aeronaves Remotamente Pilotadas. ANAC, 2015. Disponível em <https://goo.gl/MTjt67>. Acesso em 08 out 2017.
BRAZ, A. M.; BORGES, J. P. dos S.; BERNARDES, D. C. da S.; TEREZAN, L. H. Análise da aplicação de VANT na atualização de cadastro florestal com uso de pontos de controle. In: XVII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto -SBSR, João Pessoa-PB, Brasil, INPE, 1, Anais...2015.
BUFFON, E. A. M.; PAZ, O. L. de S. da; SAMPAIO, T. V. M. Uso de Veículo Aéreo Não Tripulado (Vant) Para Mapeamento das Vulnerabilidades à Inundação Urbana: Referenciais e Bases de Aplicação. Revista do Departamento de Geografia, n. spe, p. 180, 2017.
CAI, C.; GAO, Y. Precise Point Positioning Using Combined GPS and GLONASS Observations. Journal of Global Positioning Systems, v. 6, n. 1, p. 13–22, 2007.
CÂNDIDO, A. K. A. A.; DA SILVA, N. M.; FILHO, A. C. P. Imagens de alta resolução espacial de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) no planejamento do uso eocupação do solo. Anuario do Instituto de Geociencias, v. 38, n. 1, p. 147–156, 2015.
COLOMINA, I.; MOLINA, P. Unmanned aerial systems for photogrammetry and remote sensing: A review. Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2014.
DA SILVA, C. A.; DUARTE, C. R.; SOUTO, M. V. S.; SABADIA, J. A. B. Utilização de VANT para geração de ortomosaicos e aplicação do Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC). XVII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto -SBSR, Jo{ã}o Pessoa-PB, Brasil, INPE, n. 1, p. 6381–6388, 2015.
DECEA –DEPARTAMENTO DE CONTROLE DO ESPAÇO AÉREO. Portaria DECEA Nº 282/DGCEA, de 22 de dezembro de 2016. Aprova a reedição da ICA 100-40, que trata dos “Sistemas de Aeronaves Remotamente Pilotadas e o Acesso ao Espaço Aéreo Brasileiro”. Publicado no BCA, Brasília, DF, 02 fev 2017.
DEPARTMENT OF DEFENSE, U. Global Positioning System Standard Positioning Service. Department Of Defense, U.S.AWashingtonDepartment Of Defense, USA, , 2008. DJI. Phantom 3 Professional Downloads. Disponível em < https://goo.gl/PAuP91>. Acesso em 08 ago 2017.
DSG -DIRETORIA DO SERVIÇO GEOGRÁFICO. Especificação técnica para a aquisição de dados geoespaciais vetoriais (ET-ADGV). 2ª ed., Versão 1.1, 2016a.
DSG -DIRETORIA DO SERVIÇO GEOGRÁFICO. Especificação técnica para controle de qualidade de dados geoespaciais (ET-CQDG). 1ª ed., 2016b.EVERAERTS, J. The use of unmanned aerial vehicles (UAVs) for remote sensing and mapping. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, v. 37, n. 2008, p. 1187–1192, 2008.
FGDC. National Standard for Spatial Data Accuracy. Federal Geographic Data Committee, 1998. Disponível em: <http://goo.gl/SLX7i6> Acesso em 20 ago 2014.
GALO, M.; CAMARGO, P. de O.; O uso do GPS no controle de qualidade de cartas. In.: COBRAC -1994, 1o Congresso Brasileiro de Cadastro Técnico Multifinalitário. Tomo II, p. 41-48, Florianópolis -SC, 1994.
GUJJAR, P.; RAO, P.; RAO, P. S.; DEVI, G. L. The MIR Flickr Retrieval Evaluation Proposal Based on User Tags and Textual Passwords. International Journal of Advanced Engineering, Management and Science, n. 4, p. 343–349, 2017.
HARDIN, P. J.; JENSEN, R. R. Small-scale unmanned aerial vehicles in environmental remote sensing: Challenges and opportunities. GIScience & Remote Sensing, v. 48, n. 1, p. 99–111, 2011.
LEICA. Leica GPS900 Especificaciones Técnicas. Disponível em: <https://goo.gl/o4k8Mk>. Acesso em: 13 Nov 2017.
LI, X.; ZHANG, X.; REN, X.; FRITSCHE, M.; WICKERT, J.; SCHUH, H. Precise positioning with current multi-constellation Global Navigation Satellite Systems: GPS, GLONASS, Galileo and BeiDou. Scientific Reports, v. 5, p. 8328, fev. 2015.
LONGHITANO, G. A. VANTS para sensoriamento remoto: aplicabilidade na avaliação e monitoramento de impactos ambientais causados por acidentes com cargas perigosas. 2010. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo, 2010.
LUCIEER, A.; JONG, S. M. de; TURNER, D. Mapping landslide displacements using Structure from Motion (SfM) and image correlation of multi-temporal UAV photography. Progress in Physical Geography, v. 38, n. 1, p. 97–116, 2014.
MARCHETTI, D. A. B.; GARCIA, G. J. Princípios de fotogrametria e fotointerpretação. [s.l.] Nobel, 1989.
MERCHANT, D.C. Spatial accuracy standards for large scale line maps. AMERICANCONGRESS ON SURVEYING AND MAPPING. USA –Denver/CO, 1982. MINNESOTA PLANNING. Positional Accuracy Handbook. Using the National Standard for Spatial data Accuracy to measure and report geographic data quality. Minnesota Planning, St. Paul, MN, 1999.
MOHAMMAD, S.; KHAN, N.; MOHD, J.; QADRI, L. The Understanding of Exchangeable Image File ( Exif ) Metadata of Images : Towards Disseminating the Awareness to the Society. In: 3th International Conference on Information Technology & Society, Anais...2017.
NEX, F.; REMONDINO, F. UAV for 3D mapping applications: A review. Applied Geomatics, 2014.
PERIN, G.; GERKE, T.; LACERDA, V. S.; ZUBEK DA ROSA, J.; CAIRES, E. F.; GUIMARÃES, A. M. Análise de Acurácia de Georrefereciamento de Mosaicos de Imagens Obtidas por RPA. Anais do EATI -Encontro Anual de Tecnologia da Informação e STIN –Simpósio de Tecnologia da Informação da Região Noroeste do RS 193, p. 193–199, 2016.
PRIMICERIO, J.; DI GENNARO, S. F.; FIORILLO, E.; GENESIO, L.; LUGATO, E.; MATESE, A.; VACCARI, F. P.A flexible unmanned aerial vehicle for precision agriculture. Precision Agriculture, v. 13, n. 4, p. 517–523, 2012.
RANGO, A.; LALIBERTE, A.; HERRICK, J. E.; WINTERS, C.; HAVSTAD, K.; STEELE, C.; BROWNING, D. Unmanned aerial vehicle-based remote sensing for rangeland assessment, monitoring, and management. Journal of Applied Remote Sensing, v. 3, n. 1, p. 33542, 2009.
SANTERRE, R.; GEIGER, A.; BANVILLE, S. Geometry of GPS dilution of precision: revisited. GPS Solutions, v. 21, n. 4, p. 1747–1763, 2017.
SEEBER, G. Satellite Geodesy: Foundations, Methods, and Applications. [s.l.] De Gruyter, 2003.
SOLOMON, D.; LEHMANN, J.; MAMO, T.; FRITZSCHE, F.; ZECH, W. Phosphorus forms and dynamics as influenced by land use changes in the sub-humid Ethiopian highlands. Geoderma, v. 105, n. 1–2, p. 21–48, 2002.
SOPCHAKI, C. H. Influência do N amostral e das características do relevo na qualidade de modelos digitais do terreno. Tese (doutorado) -Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. 161 f. Curitiba, 2016.
SOUSA, A.; SOUSA, J. J.; COSTA, J. DETEÇÃO DE OBJETOS A PARTIR DE IMAGENS OBTIDAS POR VANT. (U. N. de Lisboa, Ed.) In: SEMINÁRIO INTERNACIONAL UAV, Lisboa. Anais... Lisboa: Universidade Nova de Lisboa, 2016.
SOUSA, H. L. de. Sensoriamento Remoto com VANTs: uma nova possibilidade para a aquisição de geoinformações. Revista Brasileira de Geomática, p. 326–342, 2017.
SPIEGEL, M.R. Estatística: 383 Problemas Resolvidos, 416 Problemas Suplementares. Tradução erevisão técnica: Pedro Consentino. 3ª edição. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 1994.
SUMALAN, A. L.; POPESCU, D. A. N.; ICHIM, L. Flooded areas detection based on LBP from UAV images. Recent Advances on Systems, Signals, Control, Communications andComputers, p. 186–191, 2015.
TORRADO, J. O. E. Ortomosaicos y modelos digitales de elevación generados a partir de imágenes tomadas con sistemas UAV. Tecnura, v. 20, n. 50, p. 119–140, 2016.
VIEIRA, H. B. G.; GENRO, R. S. Estimativa da acurácia posicional de documentos cartográficos na Petrobras a partir do erro máximo provável inferido do erro médio quadrático e da respectiva variância propagada. XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto -SBSR, Foz do Iguaçu, PR, 2013.
ZANETTI, J. Influência do número e distribuição de pontos de controle em ortofotos geradas a partir de um levantamento por VANT. 2017. UFV, 2017.
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Declaro que o ARTIGO submetido é INÉDITO, ORIGINAL e de MINHA RESPONSABILIDADE. Declaro que o artigo não foi submetido ou está em avaliação em outra revista/periódico.
Estou ciente dos itens presentes na LEI Nº 9.610/98 (DIREITOS AUTORAIS) e me responsabilizo por quaisquer problemas relacionados a PLÁGIO.
Estou ciente de que o artigo submetido poderá ser removido da Revista, caso se observe A QUALQUER TEMPO que ele se encontra publicado integralmente ou em parte em outro PERIÓDICO científico.
Declaro, COMO PRIMEIRO AUTOR, que os demais autores do trabalho estão cientes desta submissão e de que NÃO receberão qualquer tipo de remuneração pela divulgação do trabalho.
Como primeiro autor, autorizo, de antemão, a RA’E GA - O Espaço Geográfico em Análise(ISSN 2177-2738), a publicar o artigo, caso aceito.