Analiza Comparativa Intre Rezultatele Masuratorilor Topografice Si Rezultatele Sfm

CUPRINS

I INTRODUCERE

II LOCALIZARE

III METODOLOGIA FOLOSITĂ

3.1. PRINCIPALELE ETAPE ALE SfM

3.2. PRECIZIA SfM

3.3. MODUL DE FORMARE AL IMAGINII

3.4. APARATURA FOLOSITĂ

3.4.1. Stația totală

3.4.2. Alegerea camere

3.4.3. Programul digital folosit

3.5. REALIZAREA MĂSURĂTORILOR

3.5.1. Măsurători cu stația totală

3.5.2. Compensări

3.5.3. Măsurători cu camera fotografică

IV. REZULTATELE MĂSURĂTORILOR TOPOGRAFICE

4.1. ANALIZA COMPARATIVĂ ȊNTRE REZULTATELE MĂSURĂTORILOR TOPOGRAFICE

ȘI REZULTATELE SfM

4.2. Precizia SfM comparativ cu ST

4.2. ANALIZA SWOT

V. ANTEMĂSURĂTOARE

VI. DEVIZ

VII. CONCLUZII

7.1. PERSPECTIVE

7.2. CONTRIBUȚIA PROPRIE

BIBLIOGRAFIE

LISTA FIGURILOR

FIG. 1. Localizarea cercetării………………………………………………………………………………………….10

FIG. 2. Albrecht Durer, gravură în lemn ilustrând geometria proiectivă……………………..15

FIG. 3. Relația dintre punctul tere, punctul imagine și centrul de proiecție…………………..16

FIG. 4. Determinarea poziției spațiale a unui punct din două imagini…………………………16

FIG. 5. Schema proiecției perspective…………………………………………………………….17

FIG. 6. Definirea poziției unui pixel………………………………………………………………18

FIG. 7. Determinarea colțurilor cu descriptorul Harris…………………………………………20

FIG. 8. Determinarea colțurilor cu descriptorul SUSAN………………………………………..20

FIG. 9. Determinarea colțurilor cu descriptorul FAST………………………………………….21

FIG. 10. Structură arborescentă AGAST……………………………………………………..….21

FIG. 11. Relațiile dintre două puncte coplanare și proiecțiile lor……………………………….22

FIG. 12. Relațiile dintre trei puncte și proiecțiile lor…………………………………………….23

FIG. 13. Restricțiile tensoriale apărute în cazul proiecțiilor de linii…………………………….23

FIG. 14. Înregistrarea unui obiect din perspective diferite………………………………………25

FIG. 15. Definirea poziției unui punct în spațiu bidimensional (A) și în cel tridimensional (B)……………………………………………………………………………………………….……26

FIG. 16. Elementele construcive ale unui model 3D……………………………………..……….27

FIG. 17. Stație Totală Leica TC407 si prismă de monitorizare…………………………………..28

FIG. 18. Samsung Galaxy Camera EK-GC100………………………………………….…………31

FIG. 19. Fereastră Aliniere fotografii……………………………………………………..………32

FIG. 20. Fereastră Plasare marcator……………………………………………………………..33

FIG. 21. Fereastră Creare marcator……………………………………………………………….33

FIG. 22. Fereastră Filtrare imagini…………………………………………………………..…….34

FIG. 23. Fereastră Imagini filtrate…………………………………………………………..…….34

FIG. 24. Fereastră Bounding Box…………………………………………………………..……..35

FIG. 25. Fereastră Construcție nor de puncte………………………………………………..…..35

FIG. 26. Suprafața reconstruită, vedere ca nor de puncte……………………………………….36

FIG. 27. Fereastră Creare marcator………………………………………………………..….….37

FIG. 28. Fereastră Construcție geometrie……………………………………………………..…..37

FIG. 29. Fereastră Buid texture………………………………………………………………..…..38

FIG. 30. Fereastră Construcție textură………………………………………………….……38

FIG. 31 Fereastră Export model……………………………………………………………….39

FIG. 32. Traseul recomandat la înregistrarea unei scene…………………………………….50

FIG. 33. Poza de pe teren…………………………………………………………………………………………….50

FIG. 34. Clasificarea pe baza a trei criterii……………………………………………….…..55

FIG. 35. Plan cu puncte măsurate cu ST……………………………………………………………………..56

FIG. 36. Plan verificare coordonate……………………………………………………………………………..57

FIG. 37. Nor de puncte pod………………………………………………………………………………………….57

FIG. 38. Nor de puncte baraj 1…………………………………………………………………………………….57

FIG. 39. Nor de puncte baraj 2…………………………………………………………………………………….58

FIG. 40. Nor de puncte baraj 3…………………………………………………………………………………….58

FIG. 41. Grafic comparativ ST cu SfM ………………………………………………………………………..58

FIG. 42. Profil longitudinal pod……………………………………………………………………………………59

LISTA TABELELOR

Tab I . Compensare…………………………………………………………………………….46

Tab II . Tabel comparativ SfM, fotogrammetrie, Scanner Laser, Stație Totală…………..54

Tab III . Deviz…………………………………………………………………………………..62

Tab IV . Antemăsurătoare……………………………………………………………………..64

PREFAȚĂ

Prezenta lucrare cu titlul : „ Extragerea modelului construcțiilor hidrotehnice folosind

tehnica SfM” urmărește ca rezultatele să ofere un mijloc mai sigur pentru interpretarea datelor în volum mare și format digital cu ajutorul fotografiilor preluate cu un aparat de fotografiat performant și prelucrate cu programe speciale, pentru a obține modele digitale.

Datorită viiturilor torențiale, dar și a unor factori naturali cu o acțiune lentă, dar de lungă durată, construcțiile hidrografice pot avea diferite deteriorari, care pot fi diminuate, sau chiar anulate în timp. De aceea este necesară o monitorizarea permanentă.

Seriozitatea abordării acestei lucrări de diplomă, este dată de actualitatea cu care se confruntă în prezent majoritatea barajelor și lucrărilor de îndiguire.

Proiectul de diplomă este împarțită în șapte capitole, fiecare având un rol important în realizarea proiectului, și a planurilor.

Proiectul conține atât o parte scrisă cât și o parte cartografică constituită din plan de încadrare în zonă, modele digitale, schița drumuirii, plan de situație, hărți și planuri specifice. Modelul digital a fost obținut cu programul Agisoft, prin prelucrarea unui grup de imagini georeferențiate, cu o lizibilitate foarte bună.

Metoda folosită este accesibilă datorită faptului că nu necesită costuri ridicate pentru realizarea măsurătorilor. Forța de muncă nu este numeroasă, fiind nevoie doar de două persoane ( o persoană pe teren și încă una pentru procesarea datelor) , aparatura folosită este accesibilă aproape tuturor aceasta fiind reprezentată de o camera de fotografiat cu anexele corespunzătoare ( GPS) și soft-urile de specialitate folosite sunt destul de numeroase multumită tehnologiei avansate din prezent, precum și rigoarea și corectitudinea specifică, cânștigând încrederea și autoritatea de care trebuie să se bucure tehnicienii și companiilor.

Ȋn acest context lucrarea, de față ar putea fi utilă atât studenților de la facultățile de profil, cât și companiilor cu activitate în domeniu.

I. INTRODUCERE

O mare parte a barajelor și lucrărilor de îndiguire, au strâns mai mult de cinci decenii probleme operaționale și legate de vârstă. Monitorizarea joacă astfel un rol important în evaluarea stării acestora, fiind utile pentru colectarea unor date ajutand la înțelegerea comportamentului acestor structuri.

Adesea terasamentele sufera datorita deplasărilor de teren cauzate de eroziunea internă sau colmatare. Aceste deplasări sunt valori a căror cuantificare este necesar să fie realizată, în special în relație cu studiul siguranței si al comportamentului pe termen lung. Determinarea acestora presupune măsurarea de obicei pe creasta barajului si pe fața aval a construcției la intervale regulate. Totuși, această metodologie se bazează pe un eșantion eterogen.

Manifestarea proceselor torențiale și inundațiilor în unele zone din România sunt legate de managementul necorespunzător al resurselor naturale: vegetație, sol și apă, rezultand degradarea solurilor și terenurilor. Pe lângă factorul antropic, în declanșarea proceselor torențiale un rol important îl are și factorul climatic. Din acest motiv, geografic cele două categorii de procese se suprapun, aria de manifestare a degradărilor de teren determinând extinderea zonelor afectate de torențialitate și inundații. Eroziunea solului lipsite de scutul protector al pădurilor, în regiunile expuse fenomenelor torențiale, are efect amplificator asupra inundațiilor și alunecărilor de teren.

Sursă: http://www.revistapadurilor.ro/(1)Colectia-pe-ani/(16774)anul-2012/(16794)nr-3-2012/(16798)Monitorizarea-bazinelor-hidrografice-torentiale-mijloc-de-prevenire-a-dezastrelor-naturale-in-conditiile-schimbarilor-climatice.

Monitorizarea bazinelor hidrografice torențiale amenajate, întreținerea lucrărilor, reabilitarea lucrărilor avariate de viiturile torențiale și repunerea în siguranță a sistemelor din care aceste lucrări fac parte, se numără printre activitățile ingineresti cele mai dificile. Monitorizarea bazinelor hidrografice torentiale este un mijloc de prevenire a dezastrelor naturale in conditiile schimbarilor climatice.

De aceea un proiect cu această tematică, ar putea ajuta la eliminarea, cel puțin parțială, a acestei mari probleme. Astfel vor putea fi prioritizate viitoarele intervenții și se va iniția o completare și perfecționare a normelor tehnice actuale.

Utilizarea de scanere laser a dus la depășirea limitărilor preciziei de determinare, permițând aducerea în prim-plan spre îmbunătățire, a aspectelor cantitative. Cu toate ca această metodă poate oferi modele numerice tridimensionale cu acuratețea și densitatea ridicată, există loc și în combinarea cu procedee din domeniul recunoașterii Structurilor din Mișcare (SfM).

Ba chiar pot fi înlocuite de acestea, rezultatul fiind modele numerice precise și informații referitoare la culoare (RGB), și cu o rezoluție înalta. Împreună cu tehnicile de poziționare spațială (GPS, măsurători prin unde), oferă o cantitate mare de date geometrice foarte bine structurate, într-o perioadă scurtă de timp. SfM permite utilizarea atât de metode fotogrammetrice pentru corelarea coordonatelor imagine cu cele teren (prin intermediul reperilor și al punctelor de control) cât și geo-etichetarea.

Este de menționat și un paradox al altitudinii societății contemporane față de dezastre: a crescut foarte mult alocarea de resurse materiale și umane pentru prevenirea și reducerea efectelor dezastrelor, dar în același timp dezvoltarea societății umane reprezintă un factor favorizant pentru declansarea unor dezastre și/sau pentru amplificarea consecințelor acestora.

Sursă: „ Monitorizarea bazinelor hidografice torențiale- mijloc de prevenire a dezastrelor naturale, în condițiile schimbărilor climatice, Cristinel CONSTANDACHE – ICAS Focsani, Codruț BÎLEA, Petrișor VICĂ – RNP – Romsilva”

II. LOCALIZAREA

Traseul porneste de pe DN1A din dreptul lacului de acumulare Tărlungul Superior. Se trece barajul apoi se continuă pe drumul forestier ce intră în pădure la coada lacului.

Lacul Tărlung este situat la contactul dintre Munții Bârsei și Depresiunea Brașov în apropierea localitătii Săcele. Coordonatele geografice la care se află situat acest obiectiv sunt urmatoarele: 45˚34’49’’Latitudine Nordică și 25˚45’37’’Longitudine Estică.

Vecinătăți :

nord : Bainul hidrografic Țuțuianu

nord-vest : Bazinul hidrografic Valea Dreasă

vest : Unitatea de producție/protecție VIII Gârcin

sud : Bazinul hidrografic Adânc de Sus

sud-est :Bazinul hidrografic Sas Ianoși

est : Bazinul hidrografic Valea Șanțului și Acumularea „Săcele”

Sursă: http://ro.wikipedia.org

Fig.1 Localizarea cercetării

III. METODOLOGIE

3.1. Principalele etape ale SfM

Dintr-o singură imagine nu se poate determina care punct de pe linia respectivă corespunde punctului din spațiu, dacă sunt disponibile două sau mai multe imagini, punctul tridimensional poate fi obținut ca intersecție dintre liniile de perspectivă. Procedeul prin care se realizează acest lucru se numește triangulație și presupune cunoașterea câtorva elemente:

descriptori locali cu corespondență în toate imaginile disponiboducție/protecție VIII Gârcin

sud : Bazinul hidrografic Adânc de Sus

sud-est :Bazinul hidrografic Sas Ianoși

est : Bazinul hidrografic Valea Șanțului și Acumularea „Săcele”

Sursă: http://ro.wikipedia.org

Fig.1 Localizarea cercetării

III. METODOLOGIE

3.1. Principalele etape ale SfM

descriptori locali cu corespondență în toate imaginile disponibile;

poziții relative ale camerelor pentru diferitele amplasări ale acesteia;

relații între punctele imagine și liniile de perspectivă corespondente;

Preprocesarea și extragerea

Totul incepe prin verificarea imaginilor, pentru lizibilitate. Apoi se extrag etichetele EXIF, în cazul în care există din care se înregistrează distanța focală. In cazul unui volum mare de date, se reduce dimensiunea imaginilor, păstrîndu-se raportul laturilor și lungimile focale. În final sunt extrași desriptorii locali Sift.

Formarea perechilor

Fotografiile sunt grupate grafic în perechi care se suprapun, numite modele stereoscopice, aceasta fiind unitatea de bază în prelucrările fotogrammetrice.

Orientarea perechilor de fotografii

Orientarea relativă se realizează potrivind punctele de legătură dintre fotografii.

Formarea blocurilor

Toate fotografiile sunt modificate într-un sistem de coordonate de referință. Originea acestui sistem de coordonate depinde de prima fotografie din bloc și orientarea pentru fiecare fotografie ulterioară este determinată de punctele de legătură alese anterior.

E. Estimări geometrice

Odată ce blocurile au fost generate, următorul pas în rularea SfM, este prelucrarea pe fiecare componentă pentru a recupera poziția fiecărei camere și o poziție 3D pentru fiecare nod al blocului.

F. Postidensificare

Implementarea se numește PMVS și este un software multi-view stereo, care preia un set de imagini și parametrii camerei, apoi reconstituie sistemul 3D a obiectului sau a scenei. Software-ul ignoră automat obiectele non-rigide, cum ar fi vegetația, în fața unei construcții. Metoda este buna chiar și pentru mii de poze. Precizia metodei este aproximativ egala cu cea a unui Scanner Laser și chiar mai bună pentru unele modele de dimensiuni reduse, iar modelul final este unul color.

G. Orientarea absolută

Sistemul de coordonate de referință al imaginii este transformat într-un sistem de coordonate real folosind valorile rezultate prin sondaj, care sunt preluate în așa fel încât să se lege cu punctele de legătură.

H. Modelarea 3D și analiza

După ce baza de date fotogrammetrice și blocurile au fost realizate este disponibil un model 3D al barajului. Punctele, liniile și planurile sunt importate în spațiul tridimensional. Aceste componente sunt apoi elaborate împreună și modelul 3D este realizat efectiv.

Sursă: http://earth.unibuc.ro/file_download/29282

3.2. PRECIZIA SfM

Reprezentarea cu precizie a unui punct de pe suprafața terestră prin coordonate 3D X, Y, Z, date într-un sistem de referință spațial, presupune o serie de determinări a unor elemente geometrice și fizice: distanțe, unghiuri și înegistrări GPS. Evident, ca în orice tip de determinare, rezultatele sunt însoțite de erori ce afectează precizia poziționării.

Erorile instrumentale sunt în general aberațiile obiectivilor și apar in general atunci când nu se respectă condițiile de formare a imaginii.

aberații cromatice, provocate de descompunerea luminii monocromatice în raze cu structuri și intensități diferite la trecerea prin marginile obiectivului;

aberația de sfericitate, apărută atunci când la schimbarea mediului de propagare a razelor de lumină, acestea sunt reflectate diferit în centrul lentilei față de periferia acesteia.

astigmatismul;

curbura câmpului optic;

Erorile provocate de mediul în care se preiau imaginile, numite si distorsiuni, reprezintă o modificare a poziției unui obiect care schimbă în imagine caracteristicile perspectivei centrale.

distorsiunea radială duce la deplasarea spre exteriorul imaginii, pornind din punctul principal, cu o cantitate constantă;

distorsiunea tangențială se manifestă perpendicular față de liniile radiale.

Erorile apărute daorită formei și naturii obiectivului înregistrat, depind de proprietățile optice ale materialelor constructive ale corpului înregistrat.

Erorile GPS, acestea afectează precizia de determinare a punctelor de control, sau în cazul geo-etichetării, precizia de poziționare a imaginilor în spațiu. Cauzele sunt:

nesincronizarea ceasurilor interne ale receptoarelor cu cele de la bordul sateliților;

eroarea de efemeride, datorată informațiilor eronate referitoare la poziția sateliților;

erorile de semnal, puternic influențate de condițiile de mediu, depind de distanța parcursă de undă, de natura straturilor atmosferice parcurse și de compoziția lor.

3.3. MODUL DE FORMARE AL IMAGINII

SfM studiază procesele de extragere a informației spațiale dintr-un șir de inregistrări bidimensionale a unei realitații fizice. Mai exact studiază cum ochiul sau viziunea umană poate percepe și procesa ideea de “spațiu”.

Fig.2 Albrecht Durer, gravură în lemn ilustrând geometria proiectivă, 1525

Imaginea este definită ca o reflectare de tip senzorial a unui obiect în mintea omenească sub forma unor senzații, percepții sau reprezentări, figură obținută prin unirea punctelor în care se întâlnesc razele de lumină sau prelungirile lor reflectate sau refractate. Altfel spus, o imagine nu este nimic altceva decât o inșiruire numerică a unor intensități luminoase.

Dintr-o singură imagine nu se poate determina care punct de pe linia respectivă corespunde punctului din spațiu.

Fig.3 Relația dintre punctul tere, punctul imagine și centrul de proiecție

Dacă sunt disponibile două sau mai multe imagini, punctul tridimensional poate fi obținut ca intersecție dintre liniile de perspectivă. Procedeul prin care se realizează acest lucru se numește triangulație și presupune cunoașterea câtorva elemente:

descriptori locali cu corespondență în toate imaginile disponibile;

poziții relative ale camerelor pentru diferitele aplasări ale acesteia;

relații între punctele imagine și liniile de perspectivă corespondente;

Fig.4 Determinarea poziției spațiale a unui punct din două imagini

Fenomenul cere alegerea unui centru de perspectivă și a unui plan de proiecție. Proiecția punctului este apoi obținută ca intersecție dintre linia definită de punctul respectiv împreună cu centrul de proiecție și planul de proiecție.

Relația dintre un punct imagine (x,y) și corespondentul său din teren se definește prin relația:

Fig. 5 Schema proiecției perspective

Cu o cameră reală, distanța focală f va fi diferită, astfel și valorile din ecuații vor trebui scalate în astfel încât să ia valoarea reală.

De asemenea diferit față de modelul camerei obscure, nici coordonatele imagine nu corespund cu cele fizice. Cu o cameră digitală, relația dintre cele două depinde de dimensiunea și forma pixelilor și de poziția senzorului CCD.

Coordonatele imagine se obțin prin intermediul ecuației:

unde și sunt dimensiunile pixelului, și sunt coordonatele punctului principal și unghiul de înclinare

Fig.6 Definirea poziției unui pixel

In general pixelii sunt aproape rectangulari, iar punctul principal, este foarte apropiat de centrul imaginii. Pentru o cameră cu sistem optic fix, acești parametri sunt identici pentru toate imaginile înregistrate. Însă pentru o cameră cu capacități de focusare și de zoom, distanța focală se poate schimba și de asemenea și poziția punctului principal.

Mișcarea punctelor poate fi definită astfel:

cu R fiind o matrice de rotație, iar t= un vector de translație.

Combinând ecuațiile punctelor și matricile ce definesc rotația camerelor, se obține:

Aceste ecuații ale proiecției perspective, descriu destul de bine procesele ce au loc la formarea imaginii și sunt valabile pentru majoritatea camerelor.

Apar si erori numite aberații. Principalele erori sunt astigmatismul, aberațiile cromatice, aberațiile sferice sau curbura câmpului optic. Majoritatea efectelor sunt neglijabile, însă distorsiunea radială poate avea un efect remarcabil, mai ales în cazul camerelor cu distanță focală mai mică. Inlăturarea acestor efecte se poate realiza prin distrosionarea imaginii:

unde K sunt primii doi parametrii ai distorsiunii radiale, iar r rezultă din formula:

Preprocesarea și scoaterea de descriptori

Se evidențiază colțurile (vecinătăți de gradienți dezvoltați în direcții diferite).Un singur pixel nu poate defini dacă este sau nu un colț vizual al unui grup mult mai mare de pixeli se utilizează blocuri mai mari de pixeli (patch-uri) observând diferențele între sumele calculate către toate adiacențele carteziene. La un nivel de macro-pixeli, aceste valori indică dacă există un gol geometric, iar în acest caz se poate considera un colț. Geometriile astfel definite, poartă numele de Colțuri Harris.

Metoda numerică Harris a fost îmbunătățită, optimizări majore fiind colțurile SUSAN, FAST și AGAST.

Harris

Harris și Stephens au îmbunătățit detectorul de descriptori enunțat inițial de Moravec punând accentul pe direcție mai degrabă decât pe diferențele de intensitate dintre macropixeli. Descriptorii locali Moravec, consideră o regiune în imagine și determină media schimbărilor de intensitate ce rezultă prin șiftarea acesteia pe diferite direcții cu valori foarte mici. Astfel sunt de urmărit trei cazuri:

a. Dacă imaginea este plată (aproximativ constantă în intesitate) atunci rezultatele șiftărilor se vor încadra în intervale mici;

b. Dacă imaginea redă o muchie, șiftările de-a lungul acesteia vor duce la modificări minore de intensitate, pe când o deplasare perpendicular pe direcția liniei va duce la o schimbare semnificativă;

c. dacă regiunea delimitată încadrează un punct izolat, atunci toate deplasările vor rezulta în schimbări majore. Astfel un colț poate fi detectat descoperind schimbările majore ce au loc odată cu schimbarea minimă a poziției.

Imagine originală Imagine rotită cu 30º

Fig.7 Determinarea colțurilor cu descriptorul Harris

SUSAN

SUSAN este un acronim pentru Smallest Segment Assimilating Nucleus.

Fig.8 Determinarea colțurilor cu descriptorul SUSAN

FAST

FAST este acronimul pentru Feature from Accelerated Segment Test. Acest test este versiunea mai pasivă a SUSAN.

Fig.9 Determinarea colțurilor cu descriptorul FAST

AGAST

Acronim pentru Adaptive and Generic Accelerated Segment Test, are ca specific un tip de detecție mai sofisticat a inflexiunilor raster cu o modalitate relativ rapidă. Utilizând grafuri și arbori de decizie în definirea unui colț.

Combinând doi arbori decizionali, AGAST se adaptează automat și oferă cele mai eficiente decizii pentru imaginile în cauză, atfel rezultând un detector care nu trebuie “antrenat” cu un set clar de imagini, cum necesită FAST.

Fig.10 Structură arborescentă AGAST

Formarea perechilor

Chiar daca un punct M nu este caracterizat de o poziție exactă în spațiu, acesta este limitat la a se plasa pe linia de viză a corespondentului său m din înregistrare. Linia definită de aceste puncte poate fi proiectată pe o altă imagine, iar corespondentul punctului M, m’, este limitat la a se afla pe proiecția l’. Pe acest principiu se bazează formarea perechilor de imagini.

Dezvoltând, se poate spune că toate punctele ce aparținând planului definit de cele două centre focale și de M, își au proiecțiile pe l’.

Similar, aceste puncte pot fi proiectate și pe linia l, definită în prima imagine. l și l’ se află în corespondență epipolară.

Fig.11 Relațiile dintre două puncte coplanare și proiecțiile lor

Fiecare pereche de puncte impune o restricție între imagini. Din moment ce matricea fundamentală este de 3×3, conține 3×3-1 necunoscute. Deci 8 perechi de puncte ar trebui să fie suficiente pentru a corela cele două imagini.

Orientarea perechilor

Pornind de la prima pereche de imagini realizată în pasul anterior, se poate dezvolta fregmentativ, adăugând noi imagini (generând astfel blocuri), dar și corectând poziția imaginilor anterioare. Această corectare reprezintă practic orientarea relativă la poziția și direcția de înregistrare a primei imagini, a tuturor înregistrărilor ulterioare.

Astfel, se poate vorbi despre orientare relativă începând doar cu a treia înregistrare. Se poate, în mod evident, vorbi despre cuplarea câte două ca și în cazul anterior și atunci când sunt trei sau mai multe imagini. Însă această abordare readuce în prim plan problema localizării exacte a punctului teren corespondent celui imagine.

Fig.12 Relațiile dintre trei puncte și proiecțiile lor

Când punctul aparține planului trifocal, acesta este complet nedeterminat, fiind imposibil de evidențiat o singură soluție. Acest neajuns întâlnit la determinarea din mai mult de două imagini, este compensat de alte restricții, inexistente în cazul vederii stereoscopice. Respectiv, apar condițiile de amplasament al liniilor corespondente.

Fig.13 Restricțiile tensoriale apărute în cazul proiecțiilor de linii

Astfel, cunoscând aceste restricții impuse asupra poziției punctelor și luând orientarea primei imagini ca referință, se poate determina printr-un procedeu recursiv, poziția și orientarea fiecărei camere, deci implicit, a fiecărei imagini.

Formarea blocurilor

Un bloc este constituit din totalitatea imaginilor orientate relativ una față de cealaltă. Metoda de determinare este tot una repetitivă ca și în cazul orientării perechilor de imagini. În plus, față de pasul anterior, în etapa formării blocurilor, pornind de la fiecare nouă imagine adăugată, se aplică corecții și celor anterioare. Pe baza acestor orientări relative se va determina și poziția finală a modelului tridimensional.

Estimări geometrice

Această etapă presupune două procese simultane:

determinarea poziției camerelor în momentul înregistrării;

determinarea poziției 3D a fiecarui nod al blocului, în sistemul de referință arbitrat determinat anterior;

Poziția camerelor se deduce ca o mișcare inversă decât cea în care evoluează scena. Mșcarea punctelor este definită de formula:

cu R fiind matricea de rotație iar t vectorul de translație.

Astfel, formulând inversa acestui enunț matematic, mișcarea camerelor, se definește astfel:

Combinând aceste informații cu cele referitoare la poziția și orientarea imaginilor calculate anterior și cu informații despre distanța focală extrase din EXIF-ul imaginilor, se poate obține poziția exactă a centrului focal al camerei față de punctul teren. Luând în considerare și regulile formării imaginii, descrise anterior, se pot obține cu ușurință și orientările camerelor în același sistem de referință arbitrar.

Fig.14 Înregistrarea unui obiect din perspective diferite

Postdensificarea

Descriptorii locali obținuți la pasul anterior sunt exprimați ca numere întregi, mai exact ca valori de tip unsigned char. Practic un membru al vectorului, ocupă exact un octet din memorie. O imagine modestă de 5 Mpix, descrisă pentru toți pixelii cu un descriptor DAISY, va însuma 5.000.000 pixeli x 192 octeți = 960 Mocteți, adică pentru o singură imagine reprezintă limita unui sistem de calcul decent.

Această problemă a dezvoltat două posibilități de postdensificare.

Rarefiat sau sparse: o abordare care urmărește obținerea de modele 3D, fară calcul depth-map din rasteri, constă în determinarea numai a elementelor comune între poze. Se poate observa relația între poze cu principii dezvoltate din teoremele lui Thales sau Pitagora, adică operații cu unghiuri și determinări de poziții, se poate realiza o reprezentare rarefiată dar suficientă pentru a corela corect și precis, două sau mai multe imagini.

Odată ce modelul rarefiat este determinat, acesta poate fi identificat în pașii următori. Ideea acestei etape este de a proiecta din imaginile raster înspre scena determinată, grupuri de pixeli, împreună cu informația de culoare. Implementarea se numește Patch based Multi-View Stereo. Dense este abordarea densă, ce permite calculul integral. În acest scop, se încearcă reducerea dimensională a vectorilor având ca rezultat final un spațiu mai mic necesar stocării

Orientarea absolută

Aceasta este ultima etapă de prelucrare matematică a datelor înainte de obținerea unor produse finale. Este esențială în procesul de reconstrucție digitală a obiectivului studiat, numai la finalul acestuia fiind posibile determinări metrice corecte. Așa cum s-a putut vedea, toți pașii precedenți aplică corecții, orientează, poziționează și densifică punctele într-un sistem de referință arbitrat, definit de elementele primei imagini.

Înaintea acestei etape este posibilă o reconstrucție a scenei înregistrate. Elementele geometrice ce definesc modelul sunt corect raportate una la cealaltă. Nu respectă însă scara modelului real și nici amplasamentul sau orientarea în spațiu. Deci ca ultimă problemă trebuiesc aduse corecții poziției fiecărui punct din perspectivă planimetrică (X, Y) și altimetrică (Z). O astfel de transformare poartă numele de transcalculare.

Transcalcularea este un complex de operații necesare pentru calculul coordonatelor unui punct geodezic sau topografic într-un sistem de proiecție cartografică sau de axe de coordonate dat.

Sistemul de axe de coordonate în care este determinat modelul înaintea transformării este unul definit de prima imagine. Originea acestuia se află în centrul imaginii, cu axa X pe latura orizontală și Y perpendicular pe aceasta

Fig.15 Definirea poziției unui punct în spațiu bidimensional (a) și în cel tridimensional (b)

Pentru a avea utilitate din punct de vedere topografic, punctele trebuiesc reproiectate într-unul dintre sistemele de referință cunoscute și folosite.

Proiecția Stereografică 1970 reprezintă proiecția cartografică oficială a României. Toate lucrările topo-geodezice efectuate pe teritoriul țării sunt executate in sistem de proiecție Stereo ‘70 sau Stereografic 1970. Proiecția nu deformează unghiurile, permițând ca masurătorile geodezice să fie prelucrate direct în planul de proiecție, fără a se calcula coordonate geografice, cu condiția aplicării prealabile a unor corecții de reducere a masurătorilor la planul de proiecție. Proiecția deformează ariile, proporțional cu depărtarea acestora de polul proiecției.

Modelarea 3D și analiza

Modelarea 3D este procesul prin care se reconstruiește modelul matematic al suprafețelor tridimensionale ale oricărui obiect. Produsul final poartă numele de model 3D. Poate fi reprezentat ca o imagine bidimensională prin procesul de randare, sau poate fi folosit în simulări computerizate.

Un model 3D reprezintă o colecție de puncte în spațiu, conectate prin diferite entități geometrice, precum triunghiuri, linii sau suprafețe curbe.

Fig.16 Elementele construcive ale unui model 3D

Modelarea suprafeței terestre este așadar un caz particular de modelare a suprafețelor în care trebuie să se țină cont de problemele specifice ce țin de reprezentarea Pământului sau a unor porțiuni din acesta.

Modelul Digital al Terenului se poate realiza plecând de la o informație cunoscută a obiectului real, pentru a elabora informații derivate care vor reflecta proprietăți diferite. Modelele Digitale ale Terenului reprezintă o categorie de modele simbolice ce au apărut odată cu dezvoltarea sistemelor de informații geografice. Modelul Digital de Elevație se referă în general la o reprezentare digitală a suprafeței terestre prin intermediul valorilor altitudinale. Acestea sunt dispuse uniform și formează un raster, adică o matrice reprezentată prin intermediul unei rețele de celule cu formă regulată, cel mai frecvent triunghiuri și mai rar pătrate sau hexagoane.

Sursă: http://earth.unibuc.ro/file_download/29282

3.4. APARATURA FOLOSITĂ

3.4.1. Stația totală

Pentru măsurătorile efectuate pe cale clasică, s-a folosit o stație totală marca Leica TC407 și o prismă de monitorizare.

O stație totală este compusă dintr-un teodolit cu un aparat de măsurat cu distomat incorporat și astfel poate sa măsoare unghiuri și distante în același timp.

Stațiile totale electronice din ziua de azi sunt toate prevăzute cu un aparat de măsurat distanța opto-electronic (EDM) și cu scanare electronică a unghiuirilor.

Scalele codate ale cercurilor orizontale și verticale sunt scanate electronic, dupa care unghiurile și distanțele sunt afisate digital.

Distanța orizontală, diferența de înalțime și coordonatele, sunt calculate automat și se pot înregistra toate măsurarile și informațiile suplimentare.

Sursă: http://statiitotale.ro/web/images/teu.pdf

Fig.17 Stație Totală Leica TC407 si prismă de monitorizare

Măsurătorile s-au realizat folosind unde din domeniul InfraRoșu, pe o lungime de 0.78 micrometri și o frecvență de bază de 100 MHz sau 1.5 metri. Stația este dotată cu lunetă completă cu putere de mărire de 30x, imagine dreaptă, diametru de 40 mm și distanță minimă de focalizare de 1.7 m. Atât nivela sferică cât și cea electronică prezintă o precizie de 2 mm.

Aparatul aplică automat corecții asupra erorilor liniei de vizare, a indexului vertical, a curburii Pământului, refracției atmosferice și deviației de la verticala locului.

Datele sunt stocate în memoria internă cu capacitate de 576Kb, echivalentul a aproximativ 16000 de puncte.

Prisma de monitorizare prezintă un diametru mare pentru măsurători precise chiar și la distanțe mari, de până la 2500m. De asemenea conține filtre interne ce previn condensul.

Precizia de centrare este de 0.3 mm.

3.4.2. Alegerea camerei

Camerele digitale și SfM au revoluționat procesele geofotogrammetrice de urmărire a construcțiilor. Înainte de acestea, erau necesare fototeodolite cu distanță focală și lentile fixe, realizate cu un grad ridicat de precizie și stabilitate. Acurateta produsului final este puternic influentat de Rezolutie, Flexibilitatea obiectivului, Capacitatea de Focusare manuala, Prioritizarea diafragmei, Formatul imaginii si Distorsiunea lentilelor.

Rezoluția

Aceasta este influențată de rezoluția senzorului camerei (cu cât mai mare cu atât mai bine), de distanța focală și de distanța față de scenă (cu cât mai mică cu atât mai bine). Rezoluția imaginilor este dependentă de numărul de pixeli de pe o suprafață dată.

Flexibilitatea obiectivului

Lungimea obiectivului, afectează în mod direct câmpul de vedere (distanța față de obiect, acuratețea și chiar numărul de imagini necesare pentru acoperirea obiectivului)

Focusare manuală

În cazul în care nu se vizează către același element al scenei, asigurarea aceleiași distanțe focale pe parcursul întregii sesiuni, este dificilă. Presupune posibilitatea de focusare manuală.

Prioritatea diafragmei

Aceasta nu determină numai cantitatea de lumină ce ajunge la senzor, ci influențează și nivelul de profunzime înregistrat, respectiv punctul din care imaginea începe să devină neclară.

Formatul imaginii

Există o gamă variată de formate digitale diferite. Fiecare prezintă avantaje și dezavantaje în funcție de utilizare și de modul de compresie. Formatele digitale neprocesate, conțin informația originală de la senzor și înregistrează valori ale profunzimii mai largi.

Distorsiunea lentilelor

Sistemele optice, indferent de tipul camerei, prezintă distrsiuni. Acestea sunt datorate curburii lentilei și alinierii acestora. Pentru a cuantifica aceste distorsiuni și a le elimina, SfM conține procedee ce înlocuiesc calibrarea caerei pe baza elementelor extrase din fotografii.

Sursă: http://earth.unibuc.ro/file_download/29282

În etapa de teren, înregistrările fotografice s-au realizat folosind un aparat foto digital Samsung Galaxy Camera EK-GC100, 16 MP, Android 4.1.

Camera prezintă senzori de tip CMOS, adică fiecare pixel are propriul circuit care transformă încărcătura electrică în voltaj, iar deseori senzorul include circuite de amplificare, de corectare a zgomotului și de digitizare, astfel încât acesta să producă direct informația digitală. Toate acestea măresc complexitatea senzorului și reduc suprafața disponibilă pentru captarea

luminii. Si pentru că fiecare pixel face propriile transformări, uniformitatea răspunsului este scazută. Dar senzorul poate fi proiectat cu mai puține circuite externe.

Sursă: http://www.pozedenunta.ro/lectii/8

Lentile:F = 4,1 ~ 86,1 mm (echivalentul pe film de 35 mm: 23 ~ 483 mm); 2,8 (W) ~ 5,9 (T); Obiectiv cu zoom 21x.

Sursă: http://www.samsung.com/ro/consumer/mobile-phones/mobile-phones/galaxy-camera/EK-GC100ZKACOA-spec

Fig.18 Samsung Galaxy Camera EK-GC100

3.4.3. Programul digital folosit

Pentru crearea modelului 3D a construcțiilor hidrotehnice am folosit programul Agisoft PhotoScan.

Agisoft PhotoScan este o soluție de modelare 3D bazată pe imagini, foarte avansată, țintită către crearea de conținut 3D de calitate profesională din imagini statice. Bazat pe ultima tehnologie de reconstrucție 3D, el operează cu imagini arbitrare și este eficient atât în condiții controlate cât și necontrolate. Pozele pot fi facute din orice poziție atâta timp cât obiectul care trebuie reconstruit este vizibil în cel puțin 2 fotografii. Atât alinierea imaginii cât și construcția modelului 3D sunt pe deplin automate.

Sursă: http://downloads.agisoft.ru/pdf/photoscan-pro_0_9_0_en.pdf

În general, scopul final de prelucrare a fotografiilor prin PhotoScan este de a construi un model cu textura 3D.

Procedura de prelucrare a fotografiilor și construcția modelului 3D cuprinde etapele :

Adăugarea fotografiilor

Pentru a adăuga fotografii selectăm Add Photos, alegem meniul Workflow apoi dăm click pe butonul Add Photos.

În Add Photos răsfoim în directorul sursă si selectăm fisirele care urmează a fi prelucrate.

Dăm click pe butonul Open.

Alinierea fotografiilor

În această etapă PhotoScan rafinează poziția camerei pentru fiecare fotografie și construiește modelul norului de puncte.

Selectăm Align Photos din meniul Workflow.

Fig.19 Fereastră Aliniere fotografii

Selectăm urmatoarele valori recomandate pentru parametrii în Align Photos:

Accuracy: High ( setarea preciziei mai mare ajută la obținerea unor estimări mai precise a poziției camerei. Setarea de precizie mai scăzută poate fi folosită pentru a obține pozițiile brute ale camerei, în scurt timp)

Pair preselection: Disabled ( pentru procesarea mai rapidă a unui număr mare de fotografii)

Dăm click pe butonul OK pentru a porni alinierea fotografiilor.

Plasarea marcatorilor

Marcatorii sunt utilizați pentru a optimiza poziția și orientarea acestora, ceea ce permite un rezultat mai bun la reconstrucția modelului. Pentru a genera un ortofotoplan precis este nevoie de cel putin 2 puncte de control la sol (GCP), care ar trebui să fie distribuite uniform în zona de interes pentru a fi prelucrate.

Pentru a putea urmări ghidarea plasării aproximative a marcatorilor ( care va fi mai rapid și mai ușor) , trebuie sa reconstruim mai întâi geometria.

Selectăm comanda Mesh Build din meniul Workflow și specificam următorii parametri în caseta Build Mesh:

Fig.20 Fereastră Plasare marcator

Dăm click pe butonul OK.

Atunci, când geometria este construită ( de obicei durează cateva secunde pentru reconstruirea plasei bazată pe dispersia norului de puncte) , deschidem o fotografie unde GCP este vizibil in Photo View dând dublu-click pe imaginea ei în planul photo. Mărim imaginea ca să localizam GCP în poză și punem un marcator în punctul corespunzător din imagine folosind comanda Create Marker din meniul fotografiei pe care îl gasim dând click dreapta pe fotografie în poziția corespondentă:

Fig. 21 Fereastră Creare marcator

Selectăm marcatorul din panoul Ground Control. Apoi filtrăm imaginile în panoul photo folosind opțiunea Filter by Markers din meniul valabil dând click dreapta în eticheta marcatorilor din panoul Workspace.

Fig. 22 Fereastră Filtrare imagini

Fig. 23 Fereastră Imagini filtrate

Acum trebuie sa verificăm locația marcatorilor din fiecare fotografie și redefinim poziția dacă este necesar pentru a avea o acuratețe maximă. Deschidem fiecare fotografie unde marcatorul este vizibil. Mărim fotografia și punem marcatorul în locația corectă în timp ce ținem apăsat click stânga. Repetăm pasul pentru fiecare GCP.

Setarea Bounding Box

După ce alinierea fotografiilor este realizată, rafinăm poziția Bounding Box și orientarea pentru a potrivi obiectul:

Fig. 24 Fereastră Bounding Box

Acastă etapă este optională întrucât PhotoScan calculează automat dimensiunile și locația Bounding Box. Dar este recomandat pentru a verifica dacă este nevoie de unele corecții, pentru că pasul recontrucției geometriei se ocupă numai cu norul de puncte în interiorul volumului.

Bounding box este redimensionabilă și rotabilă cu ajutorul comenzilor Resize Region și

Rotate Region.

Construcția norului de puncte

Pe baza pozitiilor camerei estimate programul calculeaza adancimea informatiei pentru fiecare aparat de fotografiat pentru a fi combinate într-un singur nor de puncte dens.

Selectăm Build Dense Cloud din meniul Workflow.

Fig. 25 Fereastră Construcție nor de puncte

Selectăm urmatoarele valori recomandate pentru parametrii în Build Dense Cloud:

Quality: High( o calitate mai mare are nevoie de un timp destul de lung și cere mai multe resurse de calcul)

Depth filtering: Aggressive( în cazul în care geometria scenei să fie reconstruită este complexă cu numeroase mici detalii pe prim plan, atunci este recomandat să setați modul Mild de filtrare, pentru funcții importante, nu pentru a fi sortate. )

Fig. 26 Suprafața reconstruită, vedere ca nor de puncte

Punctele norului de puncte sens pot fi eliminate cu ajutorul unor instrumente de selecție și Delete/Crop situate în Toolbar.

Build Mesh

După ce norul de puncte a fost reconstruit este posibil sa se genereze modelul plasei poligonale bazat pe datele norului de puncte dens.

Selectăm Build Mesh din meniul Workflow.

Fig. 27 Fereastră Creare marcator

Selectăm urmatoarele valori recomandate pentru parametrii în Build Mesh:

Surface type: Arbitrary

Source data: Dense cloud

Polygon count: High ( numărul maxim de fețe în modelul rezultat. Valorile următoare indicate High/ Medium/ Low etichete prestabilite se bazează pe numărul norului de puncte)

Interpolation: Enabled

Dăm click pe butonul OK pentru a porni construcția geometriei.

Fig. 28 Fereastră Construcție geometrie

Build Texture

Acest pas ar putea fi omis în cazul în care modelul netexturat este suficient ca rezultat final.

Selectați comanda Build Texture din meniul Workflow.

Fig. 29 Fereastră Buid texture

Selectăm urmatoarele valori recomandate pentru parametrii în Build Texture:

Mapping mode: Generic

Blending mode: Mosaic

Texture size/ count: 4096 x 1 ( lățimea și înălțimea texturii atlasului în pixeli și determină numarul fișierelor pentru textură. Exportarea texturii a mai multor fișiere permite sa arhivezi o rezoluție mai mare modelului final al texturii, în timp ce exportăm textura la rezoluție mare a unui singur fișier poate eșua din cauza limitărilor RAM)

Enable color correction: disabled ( caracteristica este utilă pentru procesarea seturilor de date cu extreme variații de luminozitate, dar pentru cazul general ar putea fi lăsat necontrolat pentru a salva timpul de procesare)

Dăm click pe butonul OK pentru a porni construcția texturii.

Fig. 30 Fereastră Construcție textură

Exportarea modelului

În cazul în care modelul ar trebui să fie exportat în fișier, selectăm Export Model, din meniul File.

În Save As, selectatăm folderul în care modelul să fie salvat, imprimă în numele de fișier și alegem tipul de fișier preferat din lista.

Dăm click pe butonul Save.

În comanda Export Model indicăm parametrii doriți de export. Menționăm că lista exportată de parametrii disponibile depinde de formatul de fișier selectat.

Fig. 31 Fereastră Export model

Notă:

Textura exportată v-a fi stocată în același folder ca și modelul 3D cu același nume de fișier (tipul fișierului este selectat de utilizator).

Sursă: http://downloads.agisoft.ru/pdf/photoscan-pro_0_9_0_en.pdf

3.5. REALIZAREA MĂSURĂTORILOR

3.5.1. Măsurători cu stația totală

Ridicările topografice reprezintă complexul de lucrări de proiectare, măsurători, calcule și rapoarte, realizate în vederea obținerii unor date precise și a unei reprezentări grafice sau digitale la scară a scenei studiate.

Această metodă are însă și unele mari dezavantaje: costul foarte ridicat, timpul relativ îndelungat și posibilitatea utilizării acestei metode doar pe spații restrânse. La acestea se adaugă și faptul că ridicările topografice sunt foarte greu de efectuat (uneori chiar imposibil) în zone accidentate.

Cu toate acestea, ridicările topografice, prin calitatea datelor furnizate, constituie una dintre cele mai importante metode de achiziție a datelor la scară locală și în special pentru completarea cu date de detaliu a setului de date existent. Din această cauză în lucrare se va folosi o măsurătoare realizată cu stația toatlă pentru a valida eficeiența și precizia determinărilor pe bază de imagini.

Metoda folosită

Orice ridicare topografică se bazează pe rețeaua de sprijin și se încadrează într-o rețea de ridicare definită într-un sistem de referință. Pornind de la această rețea de sprijin, în interiorul său se execută o rețea de ridicare, care să permită înregistrarea tuturor detaliilor de altimetrie și planimetrie, caracteristice tuturor punctelor considerate caracteristice ce definesc suprafața respectivă.

Ridicarea detaliilor se face întotdeauna din puncte cunoscute, iar măsurătorile urmăresc să definească poziția relativă a acestor detalii față de punctele de stație. Aceasta poate fi realizată prin mai multe metode, ca metoda radierii, metoda absciselor și ordonatelor, metoda absciselor, metoda intersecțiilor sau metoda drumuirii.

Drumuirea executată, a fost primară întrucât traseul drumuirii s-a desfășurat între punctele rețelei de ridicare. E caracterizată de asemenea și ca fiind închisă pe punctul de plecare, orientată pe un punct de coordonate cunoscute din rețeaua de ridicare.

Efectuarea propriu-zisă a măsurătorilor

Odată amplasat aparatul în stație, i s-au asociat acesteia coordonatele determinate prin GPS. Pentru orientarea cercului orizontal s-a folosit cel de-al doilea punct marcat cu bornă. Orientarea s-a făcut vizând cu firul reticular vertical la baza prismei aflată în punctul de orientare. După acești pași s-a trecut la radierea celui de-al doilea punct de drumuire.

După acești pași s-a mutat aparatul în stația 2 și s-au reluat pașii precedenți, s-a vizat înapoi la stația 1 și s-a radiat următorul punct de drumuire. Pentru siguranță măsurătorilor s-au verificat pe teren neînchiderile pentru a constata o eventuală greșeală sau o eroare infiltrată. Condiția a fost ca între două citiri, înainte și înapoi, diferența unghiurilor orizontale să fie egală cu 200 de grade, suma unghiurilor verticale să fie egală cu 200 de grade iar distanțele să fie egale între ele. De precizat este faptul ca, pe tot parcursul măsurătorilor nu s-au înregistrat erori neacceptate de toleranțe, rezultând o drumuire corectă și precisă.

Fiind o drumuire închisă pe punctul de plecare, din ultimul punct de drumuire s-a radiat din nou primul punct. După care s-a staționat din nou în acest punct unde s-a măsurat valoarea unghiului orizontal, vizând în aceleași condiții la punctul de orientare materializat corespunzător. S-au comparat direct pe teren citirile unghiulare cât și prima serie de coordonatele cu cea de-a doua serie, obținându-se diferențe mici încadrate în toleranțe, putându-se face așadar compensările cu programe specializate.

Sursă: http://ro.scribd.com/doc/56935404/Proiect-La-Topografie

3.5.2 Compensări

Forma și dimensiunile zonei in cauză au permis realizarea unei drumuiri închisă pe punctul de plecare.

Drumuirea a fost compusă din 16 stații, proiectate astfel încât să fie posibilă efectuarea vizelor de orientare, cât și radierea tuturor detaliilor componente.

Drumuirea începe din două puncte de coordonate cunoscute. Punctele sunt calculate si compensate pe baza unor puncte preluate cu GPS-ul la capetele podului de pe drumul național DN 1A

Drumuirea a fost compensată pe cale clasică.

Compensarea clasică presupune mai multe etape:

Compensarea unghiurilor se calculeaza:

valoarea teoretică a unghiurilor intr-un poligon:

suma unghiurilor măsurate în poligon:

eroarea de neînchidere pentru unghiuri:

corecția totală :

unde n- numărul de stații de drumuire

eq- precizia aparatului

corecția unitară pentru unghiuri : , unde n este numărul de unghiuri

Calculul orientărilor se realizează cu unghiurile compensate din aproape în aproape.

ϴ1-2 = arctg = 135,4058

De la acestă orientare se calculează orientările celorlalte laturi:

ϴ1-3 = ϴ1-2 + β =135,4058 + 127,56665=262,9723 ;

ϴ3-4 = ϴ1-3 200g + = 272,0404 ;

ϴ4-5 = ϴ3-4 200g + = 273,4936 :

ϴ5-6= ϴ4-5 200g + =270.5386

ϴ6-7= ϴ5-6 200g + = 262.4727

ϴ7-8 = ϴ6-7 200g + = 282.0890

ϴ8-9 = ϴ7-8 200g + = 260.1269

ϴ9-10 = ϴ8-9 200g + = 206.2479

ϴ10-11 = ϴ9-10 200g + = 349.4760

ϴ11-12 = ϴ10-11 200g + = 255.0721

ϴ12-13 = ϴ11-12 200g + = 57.2008

ϴ13-14 = ϴ12-13 200g + = 74.9511

ϴ14-15 = ϴ13-14 200g + = 58.9874

ϴ15-16 = ϴ14-15 200g + = 74.1612

ϴ16-1= ϴ15-16 200g + = 65.7578.

Calculul distanțelor orizontale folosind relația:

Calculul și compensarea coordonatelor relative.

Se calculează:

coordonatele relative provizorii:

∆X1-3 = d1-3 * cos ϴ1-3= -50.124;

∆X3-4= d3-4 * cos ϴ3-4 = -37.301

∆Y1-3 = d1-3 * sinϴ1-3= -66.127;

∆Y3-4 = d13-4 * sinϴ3-4= -79.720

∆Z1-3 = d1-3 * tg φ1-3 =2.203;

∆Z3-4 = d3-4 * tg φ3-4 =3.197

…………………………………………………..

∆X16-1 = d16-1 * cos ϴ16-1= 62.822;

∆Y16-1 = d16-1 * sinϴ16-1= 92.811;

∆Z16-1 = d16-1 * tg φ16-1 = – 8.918

Pentru că este o drumuire închisă pe punctul de plecare, sumele algebrice ale coordonatelor relative trebuie să îndeplinească condițiile :

=0 ;

=0;

=0 , unde n- numărul de laturi.

neînchiderile pe creșterile de coordonate și corecțiile de închidere pe creșterile de coordonate.

e∆Xi=0,058 ;

e∆Yi=0,126 ;

e∆Zi==0,179.

eroarea totală se calculează cu relația care trebuie să fie în toleranța: T2=0.0045*+=0,8752

e2 = et= = 0,139

etT20,1390,8752

Tz=0.25*=0,2786 e∆Zi

corecțiile cx, cy, cz :

corecțiile unitare prin împărțirea erorilor pe x, y, z la modulul sumei coordonatelor relative:

Cu∆X==-0.000089;

Cu∆Yi==-0.000120;

Cu∆Zi==-0.000481

Corecțiile parțiale se calculează:

Compensarea coordonatelor relative se obține prin însumarea coordonatelor relative provizorii și corecțiile parțiale corespunzătoare fiecărei coordonate relative.

==∆X1-3 +Cu∆X*= -50.399;

==∆X3-4 +Cu∆X*= -37.308;

…………………………………………………………….

==∆X16-1 +Cu∆X*= 62.816;

==∆Y1-3 +Cu∆Y*= -66.133;

==∆Y3-4 +Cu∆Y*= -79.727;

…………………………………………………………..

==∆Y16-1 +Cu∆Y*= 92.800;

==∆Z1-3 +Cu∆Z*= 2.204;

==∆Z3-4 +Cu∆Z*= 3.118;

…………………………………………………………

==∆Z16-1 +Cu∆Z*= -8.882.

Pentru verificare, suma algebrică a coordonatelor relative trebuie să fie zero.

0 ;

=0 .

Calculul coordonatelor absolute se realizează plecând de la primul punct cunoscut

X1 = 453380.385;

X3 = X1+=453329.986

………………………………

X16 = X14+=453317.339

Y1 = 559226.285;

Y3 = Y1+=559160.152

………………………………

Y16 = Y14+= 559133.55

Z1 = 761.312;

Z3 = Z1+=763.516

………………………………

Z16= Z15+=765,757

3.5.3. Măsurători cu camera fotografică

Înregistrările stereoscopice sunt folosite deoarece reproduc capacitatea de reconstrucție a perspectivei specifică ochilui uman. Primul aspect ce terbuie luat în considerare atunci când se pregătește o înregistrare stereoscopică, este precizia cu care se dorește reprodusă scena. Respectiv scara la care se realizează înregistrările, trebuie stabilită. În geofotogrammetria clasică, bazată pe film și emulsie, scara putea fi determinată ca o relație geometrică între distanța de la care se făcea înregistrarea și distanța focală a aparatului folosit. Rezoluția unui aparat digital, sau dimensiunea pixelilor senzorului, poate fi redusă la o relație asemănătoare. Suprafața acoperită de o înregistrare, se determină ca produs dintre dimensiunea pixelului și raportul dintre distanța de la cameră la scenă și distanța focală a aparatului folosit.

Orientarea camerei față de scenă este de asemenea un aspect important. Este de preferat să se folosească imagini preluate din orientări cât mai apropiate de 90 de grade față de nadir (cu camera perpendiculară pe scenă). Această poziție asigură și un paralelism între suprafața fotografiată și senzorul camerei, reducându-se astfel distorsiunile de perspectivă. În unele cazuri, această orientare nu este posibilă în practică, datorită terenului sau dimensiunilor și formei obiectivului. În aceste cazuri se va folosi fotografie oblică.

Elementul crucial pentru reproducerea unei scene prin SfM este obținerea unor imagini bune. În acest caz, bune, se referă la imagini, cu expunere uniformă, cu contrast ridicat și clare. Acestea sunt diferite de pozele realizate ocazional, ele trebuind să fie de o calitate care să permită softurilor SfM să ruleze corespunzător.

Factorii de mediu, camera folosită și experiența operatorului, contribuie la succesul proiectului.

Luminozitatea este unul dintre cei mai importanți factori într-un astfel de caz și probabil unul dintre cei mai greu de controlat. Zonele cu o intensitate luminoasă scăzută și cu un colorit uniform, pot duce la corelări slabe și modele cu un nivel scăzut de încredere. Una dintre cele mai mari probleme este inconsistența luminozității datorată umbririi. Acestea pot fi generate de elemente ale scenei sau chiar de obicte aflate în afara scenei, chiar și de către operator. Când se inregistrează scene exterioare, este recomandat să se aleagă peroade din zi când umbrele au dimensiunile cele mai reduse. Un astfel de moment este cel când soarele se află la nadir. Fotografiile astfel obținute nu vor fi neapărat relevante vizual, însă cu o expunere corectă, acestea oferă cele mai bune reconstrucții 3D.

Alte câteva aspecte ce mai trebuiesc urmărite sunt:

Distanța focală; o abordare conservatoare și sigură pentru aparatele cu distanță focală variabilă, ar fi folosirea fie a nivelului de zoommaxim, fie minim și setarea punctului de focalizare la infinit. Pentru camerele ce permit trecerea de la autofocus la focusare manuală, se recomandă o altă abordare. Primul pas este efectuarea primei înregistrări cu autofocus. Dacă aceasta este satisfăcătoare din toate punctele de vedere, se verifică distanța focală din EXIF-ul imaginii și se blochează obiectivul la această valoare pentru toate înregistrările ulterioare.

Punctul de focalizare; unele camere permit utilizatorului să aleagă metoda de focalizare. De exemplu camera poate avea punctul de concentrare în centrul scenei vizibile prin obiectiv, pe când altele fac o medie între mai multe puncte. Este important să se facă mai multe înregistrări de test, pentru a stabili metoda optimă pentru scena în cauză.

Diafragma; așa cum a fost menționat anterior, este recomandată setarea camerei pe prioritatea diafragmei, astfel asigurându-se un interval de valori larg pentru profunzime.

Viteza de înregistrare; sensibilitatea senzorului la lumină are o valoare prestabilită. Este recomandată verificarea cărții tehnice a camerei pentru o setare corespunzătoare a acestui aspect. În general cu cât condițiile naturale asigură o luminozitate mai crescută, cu atât mai mic trebuie să fie ISO. Dacă etapa de teren se desfășoară într-o zi senină și însorită, este recomandată o valoare de 100 sau chiar mai mică dacă este suportată de cameră. În condiții de luminozitate scăzută, această valoare va trebui crescută. Când ISO este la valori extreme spre capătul maxim al intervalului, imaginile pot fi afectate de decolorări și zgomot.

Viteza de expunere; odată setate ISO și diafragma, viteza de expunere este calculată automat de cameră. Însă este recomandat să se controleze și această valoare. Pentru aparate de mână este necesar un minim de 1/200. Dacă se dorește sau este propusă de cameră o valoare mai mică, aparatul va trebui montat pe un trepid. Dacă suportul camerei sau condițiile de mediu duc la trepidații sau la mișcarea camerei, valori de peste 1/1000 vor fi necesare.

Formatul imaginii; în cazul în care camera nu suportă combinații de RAW și .jpg, e recomandat să se folosească setările de maximă calitate pentru .jpg sau .tiff

Rotarea imaginii; această opțiune trebuie dezactivată, deoarece în EXIF trebuie înregistrate orientarea imaginii raportat la poziția lentilei camerei. Acest aspect este mai ales important la înregistrarea unor suprafețe mari cu texturi repetitive și în cazurile când orizontul nu apare în cadru.

Denumirea imaginilor; Majoritatea camerelor oferă posibilitatea customizării numelui și numerotării imaginilor. Acest aspect ușurează etapa de arhivare. Numerotarea consecutivă continuă fără să resetare la descărcarea cardului de memorie, este ideală. Astfel se pot localiza în timp și spațiu imaginile și nu există riscul suprascrierii.

Setări specifice; pe măsură ce camerele digitale avansează, se dezvoltă diferite setări pentru fiecare gamă sau marcă de camere. Aceste setări urmăresc claritatea, balansul de alb, stabilizarea imaginii, curățarea senzorului și altele. Deși pentru fotografia clasică aceste aspecte par să îmbunătățească imaginea, în cazul înregistrărilor pentru SfM, aceste opțiuni trebuiesc dezactivate. Astfel se asigură o apropiere cât mai mare de imaginea reală și de înregistrarea senzorului din momentul declanșării.

Un alt aspect este suprapunerea, fiind necesară o acoperire între imagini de cel puțin 60%. Pentru a garanta acest aspect, operatorul nu trebuie să se deplaseze pe nicio direcție cu mai mult de jumătate din distanța până la scenă fără a face măcar o înregistrare. Similar, nu trebuie să se focuseze cu mai mult de dublu fără a face o fotografie intermediară.

Este contraindicat să se redimensioneze imaginile, deoarece noile valori pentru lățime și lungime nu vor mai fi aceleași pentru tote imaginile și de asemenea nu vor mai corespunde cu valorile înregistrate în EXIF.

Înaninte de lansarea reconstrucției, trebuie verificat ca toate imaginile să fie orientate corect pe verticală.

Sursă: Proiect de diplomă Pascu Ionuț Silviu

Fig.32 Traseul recomandat la înregistrarea unei scene Fig. 33 Poza de pe teren

IV.REZULTATELE MĂSURĂTORILOR TOPOGRAFICE

4.1 ANALIZA COMPARATIVĂ ȊNTRE REZULTATELE MĂSURĂTORILOR TOPOGRAFICE ȘI REZULTATELE SfM

Dezvoltarea unor senzori pentru înregistrarea de date geospațiale se poate realiza cu diferite metodologii în domeniul măsurătorilor terestre. Din această cauză este necesar să se studieze fezabilitatea și operativitatea tehnologiilor moderne când vine vorba de obținerea unei integrări optime a datelor spațiale.

Potențialul actual depinde strict de alegerea tipului de senzor pasiv (precum camere analogice sau digitale) sau activi (precum LiDAR sau RADAR), a sursei de informații precum RGB, pancromatic, IR apropiat, niveluri de intensitate, poziție (X, Y), amplasarea senzorului determinată prin GPS sau aerotriangulație și până la formatul final al datelor de la planuri analogice sau digitale la DEM-uri.

Pe baza unor cunoștințeor disponibile la aceste tehnologii, se pot trage concluziile:

Tehnologia clasică a fotogrammetriei este de foarte mare încredere și acuratețe, dar procesul de producție este un mare consumator de timp, necesită specializare și ca atare este costisitor;

SfM fiind un proces automatizat, timpul de producție scade puternic. Pe de altă parte dacă se dorește o creștere semnificativă a calității de la cea accesibilă în mod facil, volumul și calitatea datelor vor deveni un inconvenient;

Aspectul care favorizează ambele tehnologii menționate mai sus, este sursa de informații, imaginea, un document metric, caracterizat de o rezoluție geometrică ridicată și o tot mai mare rezoluție radiometrică. În plus, senzorii permit recepția de date într-o fereastră tot mai mare a domeniului spectral;

Referitor la tehnologia de scanare cu laser, inițial volumul și densitatea de puncte părea impresionant, însă odată cu implementarea SfM, acest aspect a fost egalat și va mai putea fi caracterizat doar ca satisfăcător. Satisfăcătoare este și precizia fiind necesară eliminarea erorilor sistematice și calibrarea, aspecte întalnite doar la stația totală dintre toate tehnologiile disponibile. de asemenea sunt necesitatea softurilor specifice și procese complicate și de durată în vederea filtrării și clasificării;

Stația totală se clasează pe unul dintre ultimele locuri ale clasamentului, în special când vine vorba de determinări în zone greu accesibile. Distanța foarte mare, a zonei de lucru, față de punctele rețelei naționale de sprijin este un inconvenient pe care îl împarte cu tehnologia Scannerului Laser.

Un avantaj al stației totale în fața altor tehnologii ce folosesc undele este o mai mare mobilitate. Aparatura necesară are un volum și o greutate mai redusă, deși incomparabilă cu cea a tehnologiilor pasive.

Tab II . Tabel comparativ SfM, fotogrammetrie, Scanner Laser, Stație Totală

Fig.34 Clasificarea pe baza a trei criterii

Rezultatul analizei comparative este rezumat de figura. Aceasta rezumă criteriile amintite mai sus, însumându-le în trei mari categorii: calitate, cost și timp. Fiecare metodă a fost notată cu o valoare de la 0 la 10, reprezentând un cumul al clasamentului din tabelul III. Originea sistemului este reprezentată de notele 10 pentru toate categoriile, respectiv cost redus, timp redus și calitate ridicată. Costul se referă atât la suma necesară achiziționării tehnologiei (hardware și software) speciice metodei, cât și la alte cheltuieli datoare personalului calificat, a prelucării sau a închirierii produselor de la un producător specializat. O valoare mică pe axa Cost, reprezintă cheltuieli ridicate. Timpul, este o variabilă mai simplă ilustrând strict perioada scursă de la proiectare și până la obținerea produsului final. O valoare mică pe axa Timp ilustrează o durată mare de achiziție și prelucrare. Calitatea este cea mai complexă axă, cumulând precizia de poziționare, volumul și cantitatea de informații posibil de extras prin metoda respectivă. O valoare ridicată pe această axă reprezintă întrunirea tuturor acestor criterii.

Sursă: Proiect de diplomă Pascu Ionuț Silviu

După cum se poate vedea și în imaginile prezentate mai jos, diferența de poziționare a coordonatelor x și y, cu ajutorul ambelor tehnologii este de ordinul milimetrilor:

Fig. 35 Plan cu puncte măsurate cu ST

Fig. 36 Plan verificare coordonate

Privind rezultatele utilizării sistemului SfM, cu ajutorul programului Agisoft PhotoScan pentru a obține modele 3D a construcțiilor hidrotehnice sunt:

Fig. 37 Nor de puncte pod

Fig. 38 Nor de puncte baraj 1

Fig. 39 Nor de puncte baraj 2

Fig. 40 Nor de puncte baraj 3

4.2. Precizia SfM comparativ cu ST

Precizia de poziționare a metodei SfM va fi verificată prin realizarea de grafice comparative cu măsurătorile obținute cu ajutorul Stației Totale. Mai precis, se vor alege 4 puncte care delimimitează un pod aflat pe terenul în cauză, a căror poziție se cunoaște și li se vor compara cotele cu cele obținute în urma georeferențierii norului rezultat din fotografii.

Fig. 41 Grafic comparativ ST cu SfM

Fig. 42 Profil longitudinal pod

4.3 Analiza SWOT

Analiza SWOT se realizează, în general, în prima fază a unui proiect, pentru ca elementele de analiză să poată alcătui baza planului de proiect și să poată fi folosite ulterior în cadrul proiectului.

În cadrul analizei SWOT se va ține seama de faptul că:

Punctele tari și punctele slabe sunt concepte „statice”, bazate pe parametrii descriptivi ai unei zone, într-o perioadă determinată de timp. Ele reprezintă ceea ce există.î

Oportunitățile și amenințările au în vedere viitorul, și se referă la alegerile pe care le au de făcut persoanele implicate în procesul de planificare. Ele reprezintă ceea ce va fi.

Sursă: http://ro.wikipedia.org

S – Puncte tari ale sistemului SfM:

Unul din punctele tari ale acestui system il reprezintă forța de muncă care este necesară pentru utilizarea acestuia, deoarece este nevoie de o singură persoană pentru a putea realize aceste fotografii

Un alt punct forte este costul, acesta fiind redus

Timpul scurt de realizare a unui model 3D este de asemenea un punct tare

W – Puncte slabe

Pentru a realiza un model 3D folosind acest sistem este nevoie de fotografii de bună calitate, lizibile, de aceea este nevoie de un aparat de fotografiat performant

Un alt punct slab îl reprezintă faptul că pe teren pot exista diverse probleme în cadrul modelului, deoarece în jurul construcțiilor hidrotehnice se află copaci, plantații și uneori mizerii care nu pot fi înlăturate, ele apar in fotografiile realizate uneori aceasta fiind o mare problemă, fiind un obstacol pentru vizibilitate

Pentru a avea un model la scară este nevoie de fotografii georefereanțiate, lucru care nu este mereu posibil în zonele în care se găsesc construcțiile hidrografice, datorită lipsei semnalului necesar

Complexitatea norilor de puncte, deoarece un model de baraj poate ajunge la zeci de milioane de puncte

O – Oportunități

Acestă tehnologie poate ajuta la evoluarea tehnologiei

Ȋn viitor aceasta metodă v-a deveni mobilă

T – Amenințări:

Datorită studiilor făcute de specialiști, acestă tehnologie poate fi inlocuită cu o nouă și mai performantă tehnologie

Personalul, în continuare este nevoie de oameni care să proceseze datele în birou

Metoda nu v-a fi folosită în viitorul apropiat în practică

V. ANTEMĂSURĂTOARE

Antemăsurătoarea reprezintă lista proceselor pe domenii de activitate și tehnologii caracteristice, încadrate în norma de deviz comasată ce trebuie realizate pentru obținerea produsului producției (topo-fotogrammetrice și cartografie). Antemăsurătoare reprezintă cuantificat volumul lucrărilor putându-se întocmi pe părți de lucrări incluse în obiect sau pe întregul obiect.

Sursă: http://ro.scribd.com/doc/154446876/131951282-DEVIZ-Model

Aceasta a fost întocmită numai pentru etapa de măsurătoare și prelucrare a datelor cu stația totală, din moment ce nu există norme care să încadreze metoda structurilor din mișcare.

Tab III . Antemăsurătoare

VI. DEVIZ

Devizul este piesa scrisă a documentației tehnico – economică cu ajutorul căreia se evaluează valoric volumul lucrărilor, se calculează prețul de cost al lucrării (obiectului, sau obiectivului). Devizul se întocmește pe categorii de lucrări, pe obiect, pe baza antemăsurătorilor aferente și în ordinea din acestea.

Sursă: http://ro.scribd.com/doc/154446876/131951282-DEVIZ-Model

Tab IV . Deviz

VII. CONCLUZII

În condițiile țării noastre, dintre consecințele cele mai grave ale dezechilibrelor produse ca urmare a schimbărilor climatice generate de încălzirea globală fac parte: activarea proceselor torențiale, creșterea riscului de producere a inundațiilor catastrofale — în zonele colinare și de munte, manifestarea secetelor și tendința de aridizare a zonelor de stepă și silvostepă.

Prevenirea sau minimizarea riscului producerii inundațiilor sau alunecărilor de teren și diminuarea impactului negativ al acestora prin amenajarea integrală a bazinelor hidrografice torențiale, programe ample de împădurire și promovarea bunelor practici agricole în contextul utilizării durabile a acestor resurse, sunt prioritare.

Stabilirea bazinelor hidrografice în care sunt necesare intervenții și a urgențelor de intervenție, fundamentarea măsurilor pentru prevenirea și combaterea efectelor negative ale manifestărilor torențiale, pot fi realizate eficient pe baza monitorizării proceselor distructive și a efectelor acestora în zonele afectate de dezechilibre ecologice.

Un bun management al riscului la inundații, alunecări de teren dar și pentru alte dezastre naturale, se poate realiza prin activități intersectoriale, interdisciplinare, care cuprind managementul apelor, amenajarea teritoriului și dezvoltarea urbană, dezvoltarea agricolă și silvică, protecția mediului, protecția infrastructurii de transport, protecția construcțiilor și a zonelor turistice, protecția comunitară și individuală, fiecărui sector revenindu‐i atribuții în realizarea unor activități specifice.

7.1. PERSPECTIVE

Dezvoltarea tehnologiilor de realizare a modelelor 3D în varianta rarefiată sau realistică a început să prezinte interes suficient încât să se poate vorbi de formarea unui standard în această direcție. Pe validarea unui sistem complet automatizat s-a axat și lucrarea de față. Sistem ce să permită uzul pe scară mai largă și acceptarea metodei ca una valabilă și complementară disciplinei măsurătorilor terestre. Deși încă privit ca pe o formă de modelare digitală decât ca pe o metodă de determinări metrice, dezvoltarea conceptului este una atât de rapidă încât a impulsionat demararea a numeroasse metodologii de lucru interactiv, softuri de vizualizare specializate astfel încât mărimea mare a fișierelor și puterea computațională a sistemelor să nu mai fie o problemă. Au apărut tot mai multe metode de obținere și vizualizare a datelor spațiale, care permit tot mai mult utilizatorului să realizeze o gestiune eficientă a informațiilor grafice sub forma rasterilor.

Vizualizare 3D în timp real

Folosind tehnologia 3D în timp real, putem crea modele 3D ale obiectelor în mișcare. Procesul se numește captarea mișcării. Markerele sunt puse pe obiectul în mișcare, poate fi și un corp uman, iar mișcările obiectului sunt înregistrate cu camere speciale. În final, aceste mișcări sunt proiectate pe un obiect 3D, care face exact aceleași mișcări pe care le făcea obiectul original. Totuși, cu o asemenea metodă de scanare, se poate crea doar un model schelet făcut din 10-20 de puncte.

Există o nouă tehnologie care este și mai exactă: nu este nevoie ca markerele să fie puse pe corp, mai multe camere îl filmează din diferite unghiuri, ceea ce înseamnă că modelul creat în acest fel este mult mai detaliat. Acesta este așa-numitul proces de reconstrucție, prin care se construiesc modele tridimensionale folosind și instrumente tri-dimensionale de computer vision, grafică și geometrie.

Sursă: http://www.chemgeneration.com/ro/news/perspectivele-tehnologiei-3d.html

7.2. CONTRIBUȚIA PROPRIE

Prin această lucrare am urmărit să reunesc și să prezint toate tehnologiile ce se întrunesc în dezvoltarea acestui domeniu și în special în utilizarea geofotogrammetriei digitale la reconstrucția digitală a constructiilor hidrotehnice.

Ceea ce este sigur, este că fotografia și geofotogrammetria digitală câștigă prin abordarea prezentată un nou domeniu de aplicabilitate interesant în domeniul determinărilor metrice.

Tehnologia informației și structurile din mișcare, în special, ne vor apropia mai mult de studierea mai detaliată a mediului înconjurător și a fenomenelor ce îl modelează și sper să aibă o contribuție în dezvoltarea acestuia.

Participarea la efectuarea măsuratorilor m-a ajutat foarte mult la întelegerea procesului de ridicare topo, la întărirea cunoștințelor acumulate în cei patru ani de facultate și evident la realizarea proiectului de diplomă.

BIBLIOGRAFIE

1.VOROVENCII I., (2010) Fotogrammetrie, edituraEd Matrix Rom București

2.BOȘ N., IACOBESCU O. (2009) CadastrușiCarteaFunciară, editura C.H. Beck

3.CLINCIU I. (2011) : Construcții hidotehnice în amenajarea bazinelor hidrografice curs pentru specializarea măsurătorilor terestre și cadastru, editura Lux Libris.

4.TEREȘNEU C., Prelucrarea Automată a Datelor Geodezice editura Universității Transilvania din Brașov

5. MUNTEANU, I CLINCIU(1977) : Studiul fundamental privind amenajarea torenților din B.H. Târlungul Superior acumularea Săcele, jud. Brașov

6. CHITEA G. (2011): Topografie Metode de ridicare în plan editura Lux Libris

7. CHITEA G. (2011): Instrumente topografice și geodezice editura Lux Libris

8. J. R Keaton, B. D. Owens, 2010, Using Close-Range Terrestrial Photogrammetry For Geohazard Evaluation, Marshall.Edu

9. V. Stojaković, 2008. Terrestrial Photogrammetry And Application To Modeling Architectural Objects

10. http://www2.unitbv.ro/silvic/CERCETARE/ID_740/ID740_descriere.aspx

11.http://www.revistapadurilor.ro/(1)Colectia-pe-ani/(16774)anul-2012/(16794)nr-3- 2012/(16798)Monitorizarea-bazinelor-hidrografice-torentiale-mijloc-de-prevenire-a-dezastrelor-naturale-in-conditiile-schimbarilor-climatice

12. http://earth.unibuc.ro/file_download/29282

13. http://ro.wikipedia.org

14. http://statiitotale.ro/web/images/teu.pdf

15. http://www.pozedenunta.ro/lectii/8

16.http://www.samsung.com/ro/consumer/mobile-phones/mobile-phones/galaxy-camera/EK-GC100ZKACOA-spec

17. http://downloads.agisoft.ru/pdf/photoscan-pro_0_9_0_en.pdf

18. http://ro.scribd.com/doc/56935404/Proiect-La-Topografie

19. Proiect de diplomă Pascu Ionuț Silviu

20. http://ro.scribd.com/doc/154446876/131951282-DEVIZ-Model

21.http://www.revistapadurilor.ro/(1)Colectia-pe-ani/(16774)anul-2012/(16794)nr-3-212/(16798)Monitorizarea-bazinelor-hidrografice-torentiale-mijloc-de-prevenire-a-dezastrelor-naturale-in-conditiile-schimbarilor-climatice

22. http://www.chemgeneration.com/ro/news/perspectivele-tehnologiei-3d.html

23. Monitorizarea bazinelor hidografice torențiale- mijloc de prevenire a dezastrelor naturale, în condițiile schimbărilor climatice, Cristinel CONSTANDACHE – ICAS Focsani, Codruț BÎLEA, Petrișor VICĂ – RNP – Romsilva