Transcript ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ Využitelnost
Setkání geodetů 2013 konference KGK
(Chocerady, 6.-7.6.2013)
možné využití mobilního laserového skenování pro účely KN Ing. Pavel Taraba
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN stručný popis technologie
- snímání reality pomocí mobilní laserové jednotky (LYNX Mobile Maper M1, ILRIS HD GPS Magellan Professional Z-MAX Trimble R8) - při snímání je pořizován i obrazový záznam (digitální foto, využito pro obarvení mračna) - výpočet trajektorie vozidla (progr. POSPac) - výpočet souř. bodů v mračně (progr. DashMap) - spojení mračen z obou skenerů a všech průjezdů (progr. MicroStation a Terrasolid) - transformace do S-JTSK (zpřesněná globální transformace) - vyhodnocení = vektorizace mračna bodů (progr. GeoStore V6 + nadstavba LAS) - doměření nepokrytých míst (statickým skenerem; terestricky; GNSS)
pozn.: doměření statickým skenerem může být provedeno „předem“, připojit ho k mračnu z mobilní jednotky a dále pracovat s jedním výsledným mračnem
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
pilotní projekt na posouzení možného využití laserového skenování pro potřeby KN realizace: - jaro 2012 - Geovap, spol. s r.o. - měření mobilní skenovací jednotkou a statickými skenery + kontrolní terestrické měření - jaro 2012 – KÚ pro Pardubický kraj – nezávislé kontrolní měření terestrické měření - léto 2012 – VÚGTK, v.v.i. – nezávislé vyhodnocení mračna bodů - podzim 2012 – ČÚZK – vyhodnocení a shrnutí dosažených výsledků - zima 2012/13 – ČÚZK – práce na úpravě Návodu na obnovu katastrálního operátu posuzovány pouze technické aspekty: dosažitelnost (úplnost) a přesnost výsledků předmětem posouzení nebyla ekonomická náročnost použití metody
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
práce firmy Geovap, spol. s r.o.
1.Kasalice - intravilán obce - menší obec s rozvolněnou zástavbou venkovského typu v rovinatém reliéfu krajiny, - výsledné mračno smontováno z několika jízd mobilní skenovací jednotky a několika stanovišť statického skeneru, - část skenována před vyšetřením hranic a označením bodů, (zásadní informace pro rozvahu nad výsledky srovnávacích testů) - proveden test možné přesnosti na 9 bodech PPBP - proveden test možných způsobů označení a signalizace bodů, - výsledky vektorizace mračna porovnány s výsledky terestrického měření provedeného GEOVAP 2.Žamberk a České Libchavy – vybrané části intravilánu - Žamberk: část obce s liniovou zástavbou příměstského typu ve svažité oblasti, - České Libchavy: část obce s liniovou zástavbou venkovského typu v rovinatém reliéfu terénu širokého údolí podhorské oblasti, - výsledná mračna pouze z jízdy mobilní skenovací jednotky, - výsledky vektorizace mračna porovnány se souřadnicemi odečtenými z DKM
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
práce KÚ pro Pardubický kraj 1. Kasalice - ve vybrané části intravilánu provedeno terestrické měření nezávislé na měření firmy GEOVAP, - výsledky vektorizace mračna provedené GEOVAP porovnány s výsledky vlastního terestrického měření.
2. Žamberk a České Libchavy - výsledky vektorizace mračna provedené GEOVAP kontrolně nezávisle porovnány se souřadnicemi odečtenými z DKM (a kódem kvality 3).
práce VÚGTK, v.v.i.
1. Kasalice - ve vybrané části intravilánu provedena kontrolní vektorizace příslušného výřezu mračna nezávisle na GEOVAP, - použit stejný software (zápůjčka sw GeoStore V6 + nadstavba LAS od GEOVAP), - výsledky vektorizace mračna provedené GEOVAP porovnány s výsledky vlastní vektorizace výřezu mračna, - výsledky vlastní vektorizace výřezu mračna porovnány s terestrickým měřením KÚ pro Pardubický kraj.
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
výsledky firmy Geovap, spol. s r.o.
modrá – mobilní skenovací jednotka žlutá – statické skenery červená – rozmístění kontrolních bodů (nové body PPBP) celkem 9 bodů výběrová stř. souř. chyba m xy = 0,02 m
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
výsledky firmy Geovap, spol. s r.o.
1.Kasalice – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi terestrického měření GEOVAP - zaměřeno 1177 bodů, testováno 852, - z testu předem vyloučeno 325 bodů, tj. 27,6 % první etapa mobilního mapování předcházela zjišťování hranic, vyloučené body tedy nevypovídají o přesnosti metody, ale o shodě stavu zobrazeného v DKM se stavem skutečným ( předem vyloučené body, prezentují již neaktuální stav v DKM) - rozdíl do hodnoty 1x m xy - rozdíl do hodnoty 2x m xy - rozdíl nad hodnotu 2x m xy = 14 cm: 736 (86,4 %) = 28 cm: 796 = 736 + 60 (93,4 = 86,4 + 7,0 %) > 28 cm: 56 (6,6 %) (pro dvojrozměrné rozdělení platí: do hodnoty 1x m xy do hodnoty 2x m xy nad hodnotu 2x m xy 39,3 % 86,5 % 13,5 %) celkem nevyhovělo 325 + 56 = 381 bodů z 1177 tj. 32,4 % nejedná se o žádný bod, který byl označen či signalizován
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
výsledky firmy Geovap, spol. s r.o.
2. Žamberk – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi z DKM - testováno 566 bodů - z testu předem vyloučeny body, které v DKM zobrazují již neaktuální stav - rozdíl do hodnoty 1x m xy - rozdíl do hodnoty 2x m xy - rozdíl nad hodnotu 2x m xy = 14 cm: 384 (67,8 %) = 28 cm: 503 = 384 + 119 (88,8 = 67,8 + 21,0 %) > 28 cm: 63 (11,2 %) vyhovělo normálnímu rozdělení 3. České Libchavy – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi z DKM - testováno 418 bodů - z testu předem vyloučeny body, které v DKM zobrazují již neaktuální stav - rozdíl do hodnoty 1x m xy - rozdíl do hodnoty 2x m xy - rozdíl nad hodnotu 2x m xy = 14 cm: 269 (64,4 %) = 28 cm: 337 = 269 + 68 (80,6 = 64,4 + 16,3 %) > 28 cm: 81 (19,4 %) částečně nevyhovělo normálnímu rozdělení
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
výsledky KÚ pro Pardubický kraj 1. Kasalice – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi terestrického měření KÚ - zaměřeno 136 bodů, testováno 123, - z testu předem vyloučeny 2 body (případy dvojice velmi blízkých bodů) - 8 zaměřených bodů nebylo v mračnu vyhodnoceno (rozhraní dvou domů na přímé, zákryt vegetačním krytem, ?opomenutí?) tj. 8,1 % bodů neurčených pomocí skenerů - rozdíl do hodnoty 1x m xy - rozdíl do hodnoty 2x m xy - rozdíl nad hodnotu 2x m xy = 14 cm: 120 (97,6 %) = 28 cm: všechny = 120 + 3 (100,0 = 97,6 + 0,4 %) > 28 cm: žádný (0,0 %) vyhovělo normálnímu rozdělení
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
výsledky KÚ pro Pardubický kraj 2. Žamberk – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi z DKM (na vzorku dat 10%) - testováno 55 bodů - z testu předem vyloučeny body, které představují již neaktuální stav v DKM - rozdíl do hodnoty 1x m xy - rozdíl do hodnoty 2x m xy - rozdíl nad hodnotu 2x m xy = 14 cm: 53 (96,4 %) = 28 cm: všechny = 53 + 3 (100,0 = 96,4 + 0,7 %) > 28 cm: žádný (0,0 %) vyhovělo normálnímu rozdělení 3. České Libchavy – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP se souřadnicemi z DKM (na vzorku dat 10%) - testováno 39 bodů - z testu předem vyloučeny body, které představují již neaktuální stav v DKM - rozdíl do hodnoty 1x m xy - rozdíl do hodnoty 2x m xy - rozdíl nad hodnotu 2x m xy = 14 cm: 38 (97,4 %) = 28 cm: všechny = 38 + 1 (100,0 = 97,4 + 2,6 %) > 28 cm: žádný (0,0 %) vyhovělo normálnímu rozdělení
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
výsledky VÚGTK, v.v.i.
1.Kasalice – porovnání souřadnic z terestrického měření KÚ s vektorizací VÚGTK - zaměřeno 136 bodů, - neidentifikováno 19 bodů 2. Kasalice – porovnání souřadnic z vektorizace GEOVAP s vektorizací VÚGTK - zaměřeno 136 bodů, testováno 105, - do testu nezahrnuto 21 bodů, tj. 15,4 % z toho: neidentifikováno 19 bodů (VÚGTK x KÚ) nenalezeno 15 bodů (VÚGTK x GEOVAP) - rozdíl do hodnoty 1x m xy - rozdíl do hodnoty 2x m xy - rozdíl nad hodnotu 2x m xy = 14 cm: 84 (80,0 %) = 28 cm: 89 = 84 + 5 (84,8 = 80,0 + 4,8 %) > 28 cm: 16 (15,2 %) částečně nevyhovělo normálnímu rozdělení
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
VÚGTK, v.v.i. – výsledky přehled neidentifikovaných a nenalezených bodů
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
úskalí mračna bodů 1) – snížená přesnost trajektorie vozidla 2) – montáž mračna a) jeden pojezd vozidla b) připojování mračen ze statických skenerů 3) – interpretace bodu při vektorizaci mračna
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
úskalí mračna bodů 1) – snížená přesnost trajektorie vozidla 2) – montáž mračna a) jeden pojezd vozidla b) připojování mračen ze statických skenerů 3) – interpretace bodu při vektorizaci mračna
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ukázka testovaných způsobů označení a signalizace
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
mračno - ukázka zobrazení bodu stabilizovaného kolíkem
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
vybrané závěry: - nezávislé výsledky Geovap, KÚ a VÚGTK se vzájemně potvrzují, - potvrzeno, že i při masivnějším zapojení statických skenerů je nutné metodu doplnit terestrickým měřením,
pozn.: při rutinním nasazení a postupech až 20 % bodů (dle Geovap)
- metodou lze získat výsledky s přesností stanovenou pro podr. body (KK=3),
pozn.: při rutinním zpracování m xy = cca 10 cm při cíleném zpracování m xy = cca 6 cm (podmínka: dobře čitelný bod)
- jednou z etap pracovního postupu je vektorizace mračna, je prováděna jedenkrát, výsledek má tedy spolehlivost jednoho měření,
pozn.: ?nezávisle provedená druhá vektorizace?
jako vhodné se jeví kontrolu provést oměrnými, konstrukčními a křížovými mírami (i dle Geovap)
- je třeba respektovat specifické požadavky na označení a signalizaci bodů
pozn.: nejlépe trojrozměrný předmět a bílá barva
- označení a signalizaci bodů je nutné provádět výraznějším způsobem než u terestrických nebo GNSS metod, - metoda je méně závislá na počasí než letecká fotogrammetrie.
pozn.: lze minimalizovat dobu mezi signalizací bodů a pořízením dat
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
úprava návodu pro obnovu kat. operátu vychází z předpokladů: - jedná se o jednu z více možných metod, kterými lze určit souřadnice bodů - metoda „určí“ jen to, co „dobře vidí“ (skener i vyhodnocovatel mračna) - při použití za účelem mapování musí být zachována stávající posloupnost etap šetření a zaměření - při rutinním použití a zejména zpracování (vektorizaci) mračna lze očekávat potřebu doměřování „kontaktními metodami na cca 20 % bodů, - při rutinním použití a zejména zpracování (vektorizaci) mračna lze očekávat přesnost na úrovni m xy = cca 10 cm - metoda se na venek chová jako „černá skříňka“ (velmi vyspělé software s velmi vysokým stupněm automatického rozhodování)
pozn.: ?jak zkontrolovat výsledek?
jako vhodné se jeví kontrolu provést: a) množinou kontrolních bodů umístěných: - rovnoměrně na celé zájmové ploše - ve „slabých místech“ technologie, např.: - spojení mračen, - vlícování míst, kde byl horší výsledek měření GNSS… b) množinou oměrných, konstrukčních a křížových měr
ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ
Využitelnost pozemního laserového skenování pro potřeby KN
úprava návodu pro obnovu kat. operátu vyřešena Dodatkem č. 3.
pozn.: řeší pouze zapracování náležitostí spojených s možným použitím metody pozemního laserového skenování
- leden a únor 2013: odborné konzultace nad zjištěnými výsledky - únor a březen 2013: příprava textu návrhu Dodatku - duben 2013: - květen 2013: - 3.6.2013: vnitroresortní připomínkové řízení vypořádání připomínek a sestavení konečného znění Dodatku Dodatek podepsán účinnost od 15.6.2013