Det sker dagligen olyckor i trafiken runt om i världen och för att göra vägarna säkrare krävs utredning om vad som orsakar olyckorna. I Sverige sker idag dokumentation av olycksplatsen enbart med bilder och skisser i 2D. Att i stället ha en dokumentation i 3D över olycksplatsen gör det lättare att i efterhand studera och analysera vad som skett på platsen. Dokumentation i 3D kan göras med flera metoder, och i denna studie har terrester laserskanning samt s.k. fotobaserad skanning som baseras på bildmatchning testats och utvärderats för dokumentation av trafikolyckor. För att testa respektive metod placerades två bilar mot varandra för att simulera en krocksituation. Först laserskannades bilarna med en multistation, Leica MS50, från fyra stationer med upplösning på 10 mm på 50 m i horisontal- och vertikalled. För att testa olika upplösningar laserskannades även bakluckan på den ena bilen från två stationer med en upplösning på 5 mm respektive 15 mm. Den fotobaserade skanningen utfördes med en digitalkamera, Nikon D7000, där bilderna togs runt om bilarna från tre olika vyer med övertäckning på minst 70 % mellan bilderna. Efter skanning importerades laserskanningsdata till programvaran GEO och bilderna från den fotobaserade skanningen till programvaran Agisoft PhotoScan för bearbetning. En 3D-modell skapades även utifrån den fotobaserade skanningen. Resultatet av laserskanningen gav ett tydligt och jämnt punktmoln med endast ett fåtal felaktiga punkter. Bilarnas glasrutor gav dock inga returer vilket resulterade i att inga punkter skapades på glasrutornas ytor. Resultatet av den fotobaserade skanningen gav ett relativt tydligt och översiktligt punktmoln men med flertalet felaktiga punkter. Den ena bilen, som var vit, genererade fler felaktiga punkter p.g.a. dålig textur jämfört med den andra bilen, som var röd. Laserskanning är en mycket användbar metod för dokumentation av trafikolyckor eftersom metoden är relativt snabb och ger en korrekt avbildning av olycksplatsen. Den fotobaserade skanningen bedöms inte vara helt tillförlitlig eftersom den har flera brister i punktmolnet. Det kan vara gynnsamt för Polisen eller Trafikverket att investera i laserskanning eftersom dokumentation i 3D ger en tydlig överblick av olycksplatsen samtidigt som detaljer kan studeras, vilket är fördelaktigt i utredningssyfte.

Runstenar dokumenteras idag både för att skapa en visuell avbildning och medsyftet att användas vid forskning. Om avbildningen ska användas vid forskningfinns krav på en låg mätosäkerhet. Vid de studier som funnits har terresterlaserskanning (TLS) varit den valda dokumentationsmetoden. Fotobaseradskanning vilken är en billigare dokumentationsmetod har utvecklats mycketunder senare tid i och med utvecklingen av högupplösta kameror ochanvändarvänliga mjukvaror för bildbehandling.Denna studie syftar till att finna svar på om fotobaserad skanning är en lämpligmetod vid avbildandet av runor och ornament då en 3D-modell med lågmätosäkerhet ska skapas. För att avgöra detta jämförs tre fotogrammetriskapunktmoln och modeller mot punktmoln och modeller från en TLS av märketHexagon Romer Absolute Arm. Punktmolnen och modellerna från HexagonRomer Absolute Armen bildar i denna studie referensmodellen. Endigitalkamera och en smartphonekamera används i studien. Fotografier tasmed båda kamerorna på ett avstånd av 40 cm från runorna. Medsmartphonekameran tas även fotografier på 10–20 cm för att utvärderaavståndets betydelse för resultatet.Jämförelser mellan de sammanlagda RMS-värdena för fotogrammetriskamodellernas och referensmodellens ytor visar på den lägsta avvikelsen fördigitalkamerans modell. Detta då RMS-värdet för avvikelsen motreferensmodellen endast är 0,30 mm för digitalkameran. RMS-värdena föravvikelserna för smartphonekamerans modell är 0,63 mm då fotograferingenutfördes på 10–20 cm och 2,59 mm om avståndet var 40 cm. Alla modellerhar avvikelser på mm-nivå vilket jämfört med tidigare studier får anses somsmå skillnader. Resultatet visar även på avståndets betydelse för punkttäthetenoch den skapade modellens mätosäkerhet. De punktmoln som skapades avsmartphonekamerans fotografier uppvisar en ungefärlig dubblering avpunkttätheten i det täta punktmolnet då avståndet minskas från 40 cm till 10–20 cm mellan kamera och objekt. Till viss del kan kortare avstånd med andraord kompensera för en kamera med sämre upplösning. Detta gör att även ensmartphonekamera kan vara ett alternativ vid dokumentation av runskrift omingen bättre kamera finns att tillgå. Studien antyder att en högupplöstdigitalkamera kan vara ett fullgott alternativ till TLS vid dokumentation avrunskrift med låg mätosäkerhet. Detta skulle underlätta för forskare vidinsamlandet av material vid studier av runskrift.

Till följd av den utveckling som skett hos digitalkameror och programvaror för bildbehandling de senaste åren har intresset för fotobaserad skanning (FBS) vuxit. I denna studie utvärderades FBS som ett alternativ till terrester laserskanning (TLS) för statisk deformationsmätning och relaterade till kavitationsskador på vattenturbinkolvar där volym och maxdjup mäts. En stor del av syftet var att det skulle göras med simpla förutsättningar så att metoden blir enkel att utföra och tillämpbar framförallt i industrimiljöer. Simulerade deformationer skapades på en bräda i trä med en plan omgivande yta och på en boll i kork för att också undersöka en välvd yta. Fotograferingen utfördes med icke-professionella kameror, en digitalkamera och en smartphonekamera. Objekten som undersöktes hade en matt textur, bilderna togs med stor övertäckning (80–100%) och ljusförhållandena var goda för att undvika skuggning och blänk i bilderna. Det som utvärderades i studien var hur många kodade markörer som bör användas som konnektionspunkter för att förbättra bildmatchningen, optimalt antal skalstockar för skalsättning och vilken kameramodell och självkalibreringsmodell som gav den lägsta mätosäkerheten. Bildmatchningen och skapandet av 3D modellerna utfördes i programvaran Agisoft Photoscan. Analysen av modellerna utfördes i programvarorna 3DReshaper och CloudCompare. Resultaten utvärderades mot en skannad referensmodell framtagen med en ROMER Absolute Arm som har möjlighet att uppvisa mätosäkerheter på hundradels mm och kunde därmed anses som “sant” värde i denna studie. Resultatet visade att de kodade markörerna inte var nödvändiga som konnektionspunkter för bildmatchningen. Det visade även att oavsett kamera, självkalibreringsmodell och antal skalstockar (4, 3 & 2) låg alla modeller under den tillåtna avvikelsen i volym och maxdjup som normen för kavitationsskador på vattenturbinkolvar föreskriver (IEC 60609-1, från Swedish Standards Institute). Normen anger att mätosäkerheten på metoden som används inte får överskrida ±15% från det sanna värdet. Den här metoden har här visat sig vara tillämpbar och kan ersätta TLS för dokumentation och avgjutning för uppmätning av statiska deformationer när kraven på en relativ mätosäkerhet är ±5% av det sanna värdet. / As a result of the development of digital cameras and image processing software in recent years, the interest in close-range photogrammetry (CRP) has grown. In this study, CRP was evaluated as an alternative method to terrestrial laser scanning (TLS) for static deformation measurements and it was related to cavitation damage on water turbine pistons where the volume and maximum depth is measured. A large part of the purpose of the study was that it should be done with simple conditions so that the method will be easy to carry out and applies especially in industrial environments. Simulated deformations were created on a wooden board with a flat surrounding surface, and on a ball made of cork. The shooting was done with non-professional cameras, a digital camera and a smartphone camera. The objects that was examined had a matte texture, the images were taken with a large overlap (80–100%) and the lighting conditions were good enough to avoid shading and glare in the pictures. What was evaluated in the study was how many coded markers that should be used to improve image alignment, what the optimal number of scale bars for scaling the model is, and which camera model and self-calibration model that gave the lowest measurement uncertainty. The alignment of the images and creation of the 3D-models of the deformations were performed in the software Agisoft Photoscan. The analysis of the models was performed in the softwares 3DReshaper and CloudCompare. The results were evaluated against a scanned reference model developed with a ROMER Absolute Arm which has the ability to display measurement uncertainties on hundreds of millimetres and could thus be considered as a “true” value in this study. The result showed that the coded markers were not necessary in the image alignment procedure. It also showed that, regardless of which camera, self- calibration model and number of scale bars (4, 3 & 2), all the models created were below the permitted deviation in volume and maximum depth as the standard for cavitation damage on water turbine pistons (IEC 60609-1, from the Swedish Standards Institute) prescribes. The standard states that the measurement uncertainty of the method used must not exceed ±15% from the true value. This method has been found to be applicable and can replace TLS for documentation and volume measurement with a temporary filler for static deformations when the requirements for a relative measurement uncertainty are ±5% from the true value.

Kubhörnsreflektorer används som måltavlor med kontinuerlig och identifierbar reflekterad signalstyrka vid fjärranalys, bland annat för tekniken ”interferometric synthetic aperture radar” [InSAR]. Kubhörnsreflektorer tillämpas exempelvis för bevakning av sättningar i jordytan och kalibrering av [SAR]-system (”synthetic aperture radar”). Hur starkt en kubhörnsreflektor reflekterar satellitsignaler anges med ”radar cross section” [RCS], som minskar vid deformationer såsom avvikelse från ortogonalitet mellan reflektorplåtar, buktighet och ytoregelbundenheter. Därmed är det viktigt att kunna mäta och analysera sådana deformationer. Studiens syfte var att undersöka hur väl fotobaserad skanning [FBS] och terrester laserskanning [TLS] kan användas för att göra deformationsmätningar på kubhörnsreflektorer. En problematik med kubhörnsreflektorer är att ytorna vanligtvis är reflekterande och texturlösa.  Skanningen genomfördes i fältmiljö och FBS gjordes med en systemkamera. FBS-tekniken som användes i studien är baserad på Structure-from-Motion [SfM], vilket automatiserar bildmatchning och 3D-modellering. TLS utfördes med en Leica C10 på kort avstånd, cirka 2 m, från kubhörnsreflektorerna. Insamlade punktmoln segmenterades till separata punktmoln motsvarande de enskilda reflektorplåtarna och referensplan skapades för dessa. Referensplanen användes för att mäta vinklar mellan reflektorplåtar i alla punktmoln, med uppmätta avvikelser från ortogonalitet på 0–0,8°. Buktighet mättes som avstånd mellan plåtarnas punktmoln och referensplan och varierade mycket mellan de två reflektorernas sidor och mellan TLS och FBS, i ett spann från 0 till 6 mm. Ytoregelbundenheter i form av popnitar med storlek 0,6 mm kunde mätas i FBS-punktmoln. Mätosäkerheten var generellt något lägre för deformationsmätningar utifrån TLS jämfört med FBS i studien. Både TLS och FBS har begränsningar vid skanning av kubhörnsreflektorer på grund av reflektorernas ytegenskaper. För FBS kan dessa problem minskas med åtgärder i fält, såsom extra fokuspunkter och artificiell yttextur. TLS-resultat påverkades av infallsvinkeln mot reflektorplåtarna vid skanningen, eftersom en stor infallsvinkel leder till få returer och för liten infallsvinkel riskerar att leda till returer med hög intensitet (och felaktig position). Uppmätt deformation i studien skulle motsvara som mest en förlust på strax över en fjärdedel av det maximala RCS-värdet för den studerade reflektortypen. Den största RCS-förlusten i den här studien berodde på uppmätt buktighet i bottenplåten, i kontrast med att RCS-värdet enligt tidigare studier anses mer känsligt för avvikelse från ortogonalitet mellan reflektorplåtar. / Corner reflectors are used as targets with a continuous and identifiable reflected signal in remote sensing, commonly used with interferometric synthetic aperture radar [InSAR]. Corner reflectors are applied for monitoring crustal changes and calibrating synthetic aperture radar [SAR]-systems. The strength of the reflected radar signal is measured with radar cross section [RCS]. The RCS decreases if the reflector has deformations, such as deviation from orthogonality of the reflector plates, the plate curvature and surface irregularities. Therefore, it is important to be able to measure and analyse these kinds of deformations. The aim of this study was to examine how well close-range photogrammetry [CRP] and terrestrial laser scanning [TLS] can be used to measure deformations of corner reflectors. A problematic aspect of corner reflectors are their surfaces, that usually are reflective and textureless.  Scanning was conducted in a field environment and CRP was performed with a digital camera. The CRP-technique used in this study is based on Structure-from-Motion [SfM], which automates the image matching and 3D-modeling. TLS was done with a Leica C10 at short range from the corner reflector, about 2 m. The point clouds were segmented into separate point clouds for each reflector plate and reference planes were fitted to them. The reference planes were used to measure angles between reflector plates, with measured deviations from orthogonality between 0-0,8°. Plate curvature was measured as the distance from the point cloud to the reference plane and varied between the reflector sides and between TLS and CRP, in an interval from 0 to 6 mm. Surface irregularities in the shape of pop rivets, 0,6 mm in size, could be measured in the CRP-point clouds. Measurement uncertainties were generally lower in measurements based on TLS compared to CRP. Both TLS and CRP have limitations when scanning corner reflectors, caused by surface properties of the corner reflector. These problems can be reduced for CRP with certain field measures, such as extra focus points and artificial surface texture. The TLS results were affected by the incident angle while scanning, since a large incident angle leads to few return pulses and a too small incident angle may lead to returns with high intensity (and incorrect position). Measured deformation in this study would be equivalent to a reduction of RCS slightly above one fourth of the maximum RCS-value for the studied corner reflector type. In contrast to earlier studies, which say that RCS is most sensitive to lack of orthogonality between the plates, the largest reduction of RCS in this study was caused by the measured plate curvature of the bottom plate.