Identyfikacja i wizualizacja rzeczywistego użytkowania gruntów na podstawie dynamiki ruchu pieszych z interwałowych zobrazowań z niskiego pułapu lotniczego (UAV)
Loading...
Date
2019
Authors
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Identification and visualization of the real land use based on the dynamics of pedestrian traffic from low-level aerial imagery (UAV)
Abstract
Problemem pojętym w badaniu stała się identyfikacja i wizualizacja rzeczywistego użytkowania gruntów na podstawie dynamiki ruchu pieszych. Obserwacja ruchu pieszych została przeprowadzona w oparciu o pozyskane interwałowe zobrazowania z niskiego pułapu lotniczego o rzucie ukośnym z jednego stanowiska obserwacyjnego. Spowodowało to występowanie powierzchni martwych pól, co utrudniło lub uniemożliwiło obserwację ruchu pieszych na fragmentach obszaru badań. W prowadzonych badaniach wykorzystane zostały dane dotyczące Ewidencji Gruntów i Budynków w celu analizy budowy katastralnej i infrastrukturalnej obszaru badań. Nalot fotogrametryczny wykonano podczas trwania maksymalnego natężenia ruchu pieszych na obszarze badań o powierzchni 7 hektarów, zlokalizowanym na kampusie uniwersyteckim. Celem badania stało się wykreowanie wizualizacji kartograficznych przedstawiających rzeczywiste użytkowanie gruntów przy zastosowaniu różnych metod mapowania, wykresów i innych form graficznej prezentacji danych przestrzennych. Georeferencja pozyskanych zobrazowań została oparta na sieci założonych punktów osnowy fotogrametrycznej, a jej kontrolę przeprowadzono z wykorzystaniem niezależnych punktów osnowy fotogrametrycznej. Niniejszy proces pozwolił na uzyskanie ortofotomapy obszaru badań z dokładnością ±27cm względem współrzędnych punktów osnowy fotogrametrycznej określonych przy pomocy technologii GNSS RTK. W oparciu o opracowaną ortofotomapę określono lokalizację poszczególnych pieszych opisaną przy wykorzystaniu współrzędnych. Mając na uwadze dużą skalę opracowania oraz cel badania konieczne stało się przedstawienie poszczególnych pieszych przy wykorzystaniu obiektów powierzchniowych. Przekształcenie obiektów punktowych na powierzchniowe było możliwe dzięki wykorzystaniu odpowiedniej metodyki oraz transformacji geomatycznej. Dodatkowo dzięki pozyskaniu zobrazowań o 10 sekundowym interwale oraz geomatycznej metodzie badawczej możliwa stała się agregacja obiektów powierzchniowych reprezentujących pieszych w powierzchnie użytkowania gruntów. Na szczególną uwagę zasługują zidentyfikowane powierzchnie „dzikiego” użytkowania gruntów, na których to stwierdzono ruch pieszych poza wyznaczoną infrastrukturą komunikacyjną. Ponadto wykonanie agregacji spowodowało wyeliminowanie problemu martwych pól. W wyniku przeprowadzonych badań opracowano metodykę postępowania badawczego polegającą na identyfikacji i wizualizacji pieszych przy wykorzystaniu technologii UAV. Dodatkowo uzyskano zestawienia liczbowe dotyczące powierzchni użytkowania gruntów na podstawie obserwacji dynamiki ruchu pieszych, a uzyskane dane przestrzenne przedstawione zostały na wizualizacjach kartograficznych.
The identification and visualization of the real land use based on the dynamics of pedestrian movement was the issue discussed in the research. The observation of the pedestrian movement was made on the basis of interval imaging from the low flight level of oblique projection obtained from the single observation station. That led to the occurrence of blind spots, i.e. spots covered by trees and other objects, on imaging made from the drone, which made it difficult or impossible to observe the pedestrian movement on the parts of the research area. In the research the data on the Land and Building Register were used in order to analyze the cadastral and infrastructural construction of the research area. The photogrammetric record was made during the maximum density of the pedestrian movement on the research area of 7 ha, located on the university campus. The objective of the research was to create cartographic visualizations depicting the real land use with the employment of different mapping methods, diagrams and other forms of graphic presentation of spatial data. The georeference of the imaging obtained was based on the ground control points and its verification was carried out with the use of independent ground control points. The process allowed one to obtain an orthophotomap of the research area with the precision up to 27 cm in relation to the coordinates of the ground control points, specified by means of GNSS RTK technology. On the basis of the orthophotomap worked out the location of specific pedestrians was determined with the employment of coordinates. Considering the large scale of the research and its objective, it was necessary to present particular pedestrians, using area spatial objects. The transformation of point objects into area objects was possible thanks to suitable methodology and geomatic transformation. Furthermore, thanks to the imaging of the 10-second interval and the geomatic research method it was possible to aggregate area objects that represented pedestrians into the land use area. Identified areas of ‘wild’ land use, on which the pedestrian movement was observed outside the specified communication infrastructure, are particularly noteworthy. Moreover, the aggregation allowed one to solve the problem of blind spots. As a result of the research, a research methodology was developed, which involved the identification and visualization of pedestrians using UAV technology. Additionally, numerical statements concerning the area of land use based on the observation of pedestrian movement were obtained, and the acquired spatial data were presented on cartographic visualizations.
The identification and visualization of the real land use based on the dynamics of pedestrian movement was the issue discussed in the research. The observation of the pedestrian movement was made on the basis of interval imaging from the low flight level of oblique projection obtained from the single observation station. That led to the occurrence of blind spots, i.e. spots covered by trees and other objects, on imaging made from the drone, which made it difficult or impossible to observe the pedestrian movement on the parts of the research area. In the research the data on the Land and Building Register were used in order to analyze the cadastral and infrastructural construction of the research area. The photogrammetric record was made during the maximum density of the pedestrian movement on the research area of 7 ha, located on the university campus. The objective of the research was to create cartographic visualizations depicting the real land use with the employment of different mapping methods, diagrams and other forms of graphic presentation of spatial data. The georeference of the imaging obtained was based on the ground control points and its verification was carried out with the use of independent ground control points. The process allowed one to obtain an orthophotomap of the research area with the precision up to 27 cm in relation to the coordinates of the ground control points, specified by means of GNSS RTK technology. On the basis of the orthophotomap worked out the location of specific pedestrians was determined with the employment of coordinates. Considering the large scale of the research and its objective, it was necessary to present particular pedestrians, using area spatial objects. The transformation of point objects into area objects was possible thanks to suitable methodology and geomatic transformation. Furthermore, thanks to the imaging of the 10-second interval and the geomatic research method it was possible to aggregate area objects that represented pedestrians into the land use area. Identified areas of ‘wild’ land use, on which the pedestrian movement was observed outside the specified communication infrastructure, are particularly noteworthy. Moreover, the aggregation allowed one to solve the problem of blind spots. As a result of the research, a research methodology was developed, which involved the identification and visualization of pedestrians using UAV technology. Additionally, numerical statements concerning the area of land use based on the observation of pedestrian movement were obtained, and the acquired spatial data were presented on cartographic visualizations.
Description
Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych
Sponsor
Keywords
użytkowanie gruntów, piesi, dynamika ruchu, UAV, interwałowe zobrazowania, wizualizacje kartograficzne, land use, dynamics of pedestrian movement, UAV, interval imaging, cartographic visualizations