Thesis (Ph.D.) - University of Glasgow, 2009. / Ph.D. thesis submitted to the Faculty of Physical Sciences, Department of Geographical and Earth Sciences and the Faculty of Arts, Department of Archaeology, University of Glasgow, 2009. Includes bibliographical references. Print version also available.

Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1967. / Vita. Typescript. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003Bitstream added on 2014-06-13T19:09:22Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_rms_me_prud.pdf: 2936252 bytes, checksum: 250c550ac7923d26a59bbd1cb2bb5287 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A obtenção de informações a partir da extração de feições em fotos aéreas e imagens de satélite é um dos principais objetivos da nova tecnologia de automação em Fotogrametria Digital. Este trabalho propõe a extração de rodovias, e a conexão de segmentos de rodovias extraidos por outros extratores de feições, utilizando modelos de contorno ativo ou snakes. Snakes foi introduzido há quase duas décadas e consiste em uma curva representada parametricamente e controlada por injunções fotométricas e geométricas: fotométricas, chamadas de força da imagem que atraem a curva snakes para a feição a ser extraída (rodovia); geométricas, geradas pelas forças internas que controlam a forma da curva snakes garantindo sua suavidade. Por ser um método de extração semi-automático, inicialmente o operador deve descrever a rodovia de maneira grosseira utilizando no mínimo seis pontos sementes. A partir desta posição inicial a curva snakes evolui a cada iteração fazendo com que a mesma se posicione sobre a borda da rodovia (feição a ser extraída) onde sua energia é minimizada. O método snakes foi implementado em linguagem C e testado na extração e conexão de segmentos de rodovia em imagens de alta (pixels menores 0.7m), média (pixels entre 0.7m e 2.0m) e baixa (pixels maiores 2.0m) resolução, mostrando-se bastante eficiente em todos os casos, mesmo na presença de obstáculos que perturbam o perfeito delineamento da rodovia. Através da extração de bordas de rodovia, em imagens de alta e média resolução, foi gerado um eixo interpolado e comparado com o eixo de referência utilizado para avaliação. Utilizando avaliações visuais e numéricas foi possível comprovar a boa acuracia do processo de extração e conexão de segmentos utilizando snakes. / Obtaining information from the extraction of aspects from aerial photographs and satellite images is one of the main purposes of the new technology in Digital Photogrammetry. This study proposes extracting roads and linking the segments of the extracted roads by means of other extractors of aspects, by using models of active contour, or snakes. Snakes was introduced almost two decades ago, and it consists in a parametrically represented curve, controlled by photometric and geometric injunctions: photometric injunctions, called image power, that attract the snakes curve for the aspect to be extracted (road); geometric injunctions, generated by internal powers that control the shape of the snakes curve, thus insuring its smoothness. As it is a semi-automatic extraction process, the operator shall initially describe the road roughly, using at least six seed points. From this initial position, the snakes curve evolves at each iteration, placing itself over the road edge (aspect to be extracted), where its power is minimized. The snakes method was implemented in language C and tested in the extraction and link of road segments in images of high resolution (pixels lower than 0.7m), medium resolution (pixels between 0.7m and 2.0m) and low resolution (pixels higher than 2.0m), and it turned out to be very efficient in both cases, even in the presence of obstacles that disturb the perfect road outlining. With the extraction of road edges in high and medium resolution images, one interpolated axis was generated, and it was compared to the reference axis used in the evaluation. By using visual and numerical evaluations, it was possible to prove the accuracy provided by the process of extraction and link of segments that uses the snakes method.

Finger flutings are lines and markings drawn with the human hand in soft cave sediment in caves and rock shelters throughout southern Australia, New Guinea and southwestern Europe, dating back to the Late Pleistocene. Analysis of these markings can reveal characteristics of the creators, such as age, sex and group sizes. However, despite a comprehensive method of study, data collection is still reliant on in field measurements and is often constrained by physical challenges within the caves. Advances in technology allow us to record archaeological data in three dimensions. Creating 3D models of finger fluting panels would allow for off-site measurements and other forms of detailed analysis. In this thesis, I test three different 3D scanning techniques, photogrammetry, tripod structured light scanning, and handheld structured light scanning, to determine the most appropriate method for the documentation of finger flutings based on factors such as portability, cost, efficiency, accuracy, as well as other challenges present in cave and rock shelter settings. I created replica fluting panels in three different media and created 3D models of them. I then compared measurements taken from the panels in person to measurements taken from the 3D-scanned models to see if there is statistically significant difference between the models and the panel. The results of my experiment show that 3D models of finger fluting panels are accurate representations of the experimental panels and that photogrammetry is the technique that best meets the requirements of finger fluting research. / Graduate

Orientador: Amarildo Tabone Paschoalini / Resumo: Estruturas de parede fina são amplamente utilizadas na engenharia contemporânea devido à sua boa relação peso x resistência. Sua aplicação vai da construção civil, como cúpulas e pontes, até a aeronáutica e aeroespacial. Uma geometria de parede fina comum são os cilindros, observados em oleodutos, fuselagem e vasos de pressão. Para ser classificados como parede fina, a razão entre a espessura da parede e seu raio não deve ultrapassar 1:10. Eles ficam submetidos a esforços constantes e suscetíveis à instabilidade estrutural, em especial à flambagem, entrando em colapso repentinamente, muito abaixo da carga de projeto estipulada. Assim, compreender o comportamento desta instabilidade torna-se essencial para o avanço da engenharia. Para iniciar a compreensão da instabilidade, primeiro necessita-se conhecer as imperfeições geométricas da estrutura, ocasionadas, muitas vezes, pelo próprio processo de fabricação. A concepção destas imperfeições foi tratada por duas técnicas: CMM – Coordinates Mensuring Machine e CAI –Computer Aided Inspection. A primeira, tradicional, por contato, utilizando sensores LVDT – Linear Variable Differential Transformer, e, a segunda, vanguardista, sem contato, denominada "fotogrametria". Com isto, foi possível conceber uma estrutura tridimensional a ser analisada numericamente para obtenção das cargas críticas de flambagem, na qual estas duas técnicas apresentaram desvios condizentes com a literatura atual. Isto demonstrou, não somente, a acuracidade da... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Thin wall structures are widely used in contemporary engineering because of their good weight and strength ratio. Their application goes from civil construction such as domes and bridges, to aeronautics and aerospace. A common thin wall geometry are the cylinders, observed in oil pipelines, fuselage and pressure vessels. In order to be classified as thin wall, the ratio between the wall thickness and its radius must not exceed 1:10. They are subjected to constant efforts and susceptible to structural instability, especially buckling, suddenly collapsing, quite below the stipulated design load. Thus, understanding the behavior of this instability becomes essential for the advance of engineering. In order to begin the understanding of instability, it is firstly necessary to know the geometrical imperfections of the structure, often caused by the manufacturing process itself. The design of these imperfections was treated by two techniques, CMM – Coordinates Measuring Machine and CAI – Computer Aided Inspection. The first one, more conservative, by contact, using LVDT sensors, and, the second one, avant-garde, contactless, called “photogrammetry”. With this, it was possible to design a three-dimensional structure to be numerically analyzed to obtain the critical loads of buckling, in which these two techniques presented follow deviations from the current literature. This demonstrates not only the accuracy of the traditional contact technique to obtain geometry, but also how photo... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Bernardo Luis Pessutto (b_pessutto@hotmail.com) on 2018-08-22T02:28:26Z No. of bitstreams: 1 Trabalho Rev17.pdf: 4549693 bytes, checksum: 1dd1971769da127eccb0da40a664879e (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-08-22T17:32:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pessutto_bl_me_ilha.pdf: 4549693 bytes, checksum: 1dd1971769da127eccb0da40a664879e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-22T17:32:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pessutto_bl_me_ilha.pdf: 4549693 bytes, checksum: 1dd1971769da127eccb0da40a664879e (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Estruturas de parede fina são amplamente utilizadas na engenharia contemporânea devido à sua boa relação peso x resistência. Sua aplicação vai da construção civil, como cúpulas e pontes, até a aeronáutica e aeroespacial. Uma geometria de parede fina comum são os cilindros, observados em oleodutos, fuselagem e vasos de pressão. Para ser classificados como parede fina, a razão entre a espessura da parede e seu raio não deve ultrapassar 1:10. Eles ficam submetidos a esforços constantes e suscetíveis à instabilidade estrutural, em especial à flambagem, entrando em colapso repentinamente, muito abaixo da carga de projeto estipulada. Assim, compreender o comportamento desta instabilidade torna-se essencial para o avanço da engenharia. Para iniciar a compreensão da instabilidade, primeiro necessita-se conhecer as imperfeições geométricas da estrutura, ocasionadas, muitas vezes, pelo próprio processo de fabricação. A concepção destas imperfeições foi tratada por duas técnicas: CMM – Coordinates Mensuring Machine e CAI –Computer Aided Inspection. A primeira, tradicional, por contato, utilizando sensores LVDT – Linear Variable Differential Transformer, e, a segunda, vanguardista, sem contato, denominada "fotogrametria". Com isto, foi possível conceber uma estrutura tridimensional a ser analisada numericamente para obtenção das cargas críticas de flambagem, na qual estas duas técnicas apresentaram desvios condizentes com a literatura atual. Isto demonstrou, não somente, a acuracidade da técnica tradicional de contato para obtenção da geometria, mas, também, como a fotogrametria pode ser uma alternativa viável para inspeções rápidas de geometria. / Thin wall structures are widely used in contemporary engineering because of their good weight and strength ratio. Their application goes from civil construction such as domes and bridges, to aeronautics and aerospace. A common thin wall geometry are the cylinders, observed in oil pipelines, fuselage and pressure vessels. In order to be classified as thin wall, the ratio between the wall thickness and its radius must not exceed 1:10. They are subjected to constant efforts and susceptible to structural instability, especially buckling, suddenly collapsing, quite below the stipulated design load. Thus, understanding the behavior of this instability becomes essential for the advance of engineering. In order to begin the understanding of instability, it is firstly necessary to know the geometrical imperfections of the structure, often caused by the manufacturing process itself. The design of these imperfections was treated by two techniques, CMM – Coordinates Measuring Machine and CAI – Computer Aided Inspection. The first one, more conservative, by contact, using LVDT sensors, and, the second one, avant-garde, contactless, called “photogrammetry”. With this, it was possible to design a three-dimensional structure to be numerically analyzed to obtain the critical loads of buckling, in which these two techniques presented follow deviations from the current literature. This demonstrates not only the accuracy of the traditional contact technique to obtain geometry, but also how photogrammetry can be a viable alternative for rapid geometry inspections.

The aim of the thesis is to describe and evaluate the use and accuracy of the individual geodetic methods and their development focus for the spatial division of small structures, such as monuments, fountains, statues and other objects. Describes the aforementioned methods and necessary equipment for geodetic measurements from eklimetru at table methods to modern laser scanners. Are described in detail methods of photogrammetry and laser scanning. In the laser scanning is very interesting its rapid development. We already have the possibility to use very advanced technology, so we can obtain three-dimensional images useful mainly for documentation of monuments and other buildings.

Orientador: Antonio Maria Garcia Tommaselli / Banca: Aluir Porfírio Dal Poz / Banca: Antonio Machado e Silva / Resumo: A partir da década de 1970, com o início dos programas espaciais civis para fins de sensoriamento remoto, foi possível observar, fotografar e analisar a Terra a partir de dados gerados por plataformas orbitais. Atualmente, embora os sistemas orbitais sejam equipados com sensores de orientação direta (GNSS, giroscópios, sensores de estrelas, dentre outros), nem sempre as imagens corrigidas a partir dos dados (efemérides e atitude) provenientes destes sensores apresentam a acurácia requerida para certas aplicações. Para solucionar este problema é necessário orientar indiretamente estas imagens com elementos de controle no espaço objeto (pontos, retas e/ou áreas) ou corrigir os parâmetros orbitais a partir destes elementos de controle. O objetivo principal deste trabalho consiste em estudar, adaptar e avaliar experimentalmente modelos matemáticos rigorosos para a Fototriangulação de imagens orbitais utilizando pontos e retas como controle de campo. Os modelos matemáticos que relacionam os espaços objeto e imagem se baseiam nas condições de colinearidade (pontos) e coplanaridade (retas). Estes modelos foram implementados no programa TMS, seguindo a abordagem de triangulação multissensor com controle multi-feições. As entidades do espaço objeto (pontos e retas) foram levantadas em campo com o uso de um receptor GNSS de dupla frequência. Foram realizados experimentos com dados simulados e reais referentes ao sensor CBERS-2B HRC. Nos casos estudados, não houve melhora significativa nos resultados ao aplicar a Fototriangulação em bloco, quando comparado à orientação individual das imagens. Verificou-se também que a combinação dos modelos de colinearidade (pontos) e coplanaridade (retas)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Earth observation and analysis became feasible since the 70s with the civil spatial programs for remote sensing purpose. Nowadays, orbital imaging systems are equipped with direct orientation sensors. However, the images corrected using the orientation data (ephemeris and attitude) provided by these sensors are not always suitable for applications that require high metric accuracy. As a consequence, it is necessary to estimate indirectly the orientation elements of these images using ground control elements in the object space (points, lines and area), or to correct the orbital parameters using these control elements. The aim of this work is to study, adapt and experimentally assess rigorous bundle block adjustment models for orbital imagery using points and lines as control elements. The mathematical models relating object and image spaces are based on collinearity (points) and coplanarity (lines) conditions. The models were implemented in the in-house developed software TMS (Triangulation with Multiple Sensors), considering the multissensor triangulation with multifeatures control (points and lines) approach. The object space entities were surveyed with a dual-frequency GNSS receiver. Experiments with simulated and real data from the CBERS-2B HRC sensor were accomplished. The results showed that applying the bundle block adjustment... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-17Bitstream added on 2014-06-13T18:08:15Z : No. of bitstreams: 1 marcatojunior_j_me_prud.pdf: 903571 bytes, checksum: 62292812258f036e4d436b5a33074ae6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A partir da década de 1970, com o início dos programas espaciais civis para fins de sensoriamento remoto, foi possível observar, fotografar e analisar a Terra a partir de dados gerados por plataformas orbitais. Atualmente, embora os sistemas orbitais sejam equipados com sensores de orientação direta (GNSS, giroscópios, sensores de estrelas, dentre outros), nem sempre as imagens corrigidas a partir dos dados (efemérides e atitude) provenientes destes sensores apresentam a acurácia requerida para certas aplicações. Para solucionar este problema é necessário orientar indiretamente estas imagens com elementos de controle no espaço objeto (pontos, retas e/ou áreas) ou corrigir os parâmetros orbitais a partir destes elementos de controle. O objetivo principal deste trabalho consiste em estudar, adaptar e avaliar experimentalmente modelos matemáticos rigorosos para a Fototriangulação de imagens orbitais utilizando pontos e retas como controle de campo. Os modelos matemáticos que relacionam os espaços objeto e imagem se baseiam nas condições de colinearidade (pontos) e coplanaridade (retas). Estes modelos foram implementados no programa TMS, seguindo a abordagem de triangulação multissensor com controle multi-feições. As entidades do espaço objeto (pontos e retas) foram levantadas em campo com o uso de um receptor GNSS de dupla frequência. Foram realizados experimentos com dados simulados e reais referentes ao sensor CBERS-2B HRC. Nos casos estudados, não houve melhora significativa nos resultados ao aplicar a Fototriangulação em bloco, quando comparado à orientação individual das imagens. Verificou-se também que a combinação dos modelos de colinearidade (pontos) e coplanaridade (retas)... / Earth observation and analysis became feasible since the 70s with the civil spatial programs for remote sensing purpose. Nowadays, orbital imaging systems are equipped with direct orientation sensors. However, the images corrected using the orientation data (ephemeris and attitude) provided by these sensors are not always suitable for applications that require high metric accuracy. As a consequence, it is necessary to estimate indirectly the orientation elements of these images using ground control elements in the object space (points, lines and area), or to correct the orbital parameters using these control elements. The aim of this work is to study, adapt and experimentally assess rigorous bundle block adjustment models for orbital imagery using points and lines as control elements. The mathematical models relating object and image spaces are based on collinearity (points) and coplanarity (lines) conditions. The models were implemented in the in-house developed software TMS (Triangulation with Multiple Sensors), considering the multissensor triangulation with multifeatures control (points and lines) approach. The object space entities were surveyed with a dual-frequency GNSS receiver. Experiments with simulated and real data from the CBERS-2B HRC sensor were accomplished. The results showed that applying the bundle block adjustment... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-09-25Bitstream added on 2014-06-13T19:07:53Z : No. of bitstreams: 1 reis_tt_me_prud.pdf: 8696319 bytes, checksum: 98f2b10bd3ca5f67922545f0caa66ebc (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Engemap - Engenharia Sa. / Atualmente, sensores de posição e orientação podem ser adquiridos e integrados com um custo relativamente baixo, fornecendo resultados promissores em aplicações como o mapeamento. Neste contexto, câmaras digitais de pequeno e médio formato proporcionam novos horizontes aos processos de mapeamento, devido às diversas vantagens sobre sistemas convencionais, como custo reduzido, pequenas dimensões, menor peso e fácil manejo. Mas, fatores como estabilidade geométrica e resolução dos sensores ainda podem se tornar limitantes para determinadas aplicações, devendo ser observados e corrigidos nos processos de produção. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo o estudo e implementação de hardware e software para permitir o sincronismo entre o receptor GPS e câmaras digitais para aplicações de mapeamento. O sincronismo baseou-se no uso do sistema operacional Linux com modificações em seu núcleo, juntamente com o software NTP, responsável por sincronizar o relógio do computador usando uma referência de tempo externa, no caso o PPS de um receptor GPS. A validação foi realizada comparando-se diretamente os instantes registrados pelo sistema comercial SPAN-CPT e a técnica proposta neste trabalho. Além disto, os Centros Perspectivos determinados pelas técnicas implementadas foram usados em experimentos com fototriangulação de um bloco de imagens, possibilitando a análise das discrepâncias da fototriangulação nos pontos de verificação. O resultado do sincronismo apresentou pequenas discrepâncias em relação ao sistema comercial, implicando na determinação das coordenadas dos CPs com boa qualidade, permitindo seu uso em mapeamento e em outras aplicações. / Currently, position and orientation sensors can be acquired and integrated with affordable costs, providing valuable results in mapping applications. In this context, small and medium format digital cameras are offering new horizons in mapping processes, due to several advantages when compared to conventional systems, like: low cost, low size, less weight and easy of handling. However, its internal stability and resolutions can limit use in some applications. This work aims at the study and implementation of hardware and software components for synchronization of a GPS receiver and digital cameras for mapping applications. Synchronization was based on Linux operational system with a modified kernel, and NTP software, used to synchronize computer time with the GPS reference time, through the 1 PPS pulse. The validation of the implemented system was done by comparing directly the recorded events from a commercial navigation system (SPAN-CPT) and from the proposed techniques. Furthermore, the PC coordinate determined by these techniques were used in an aerial triangulation, enabling the analysis of discrepancies in the checkpoints. The result of the synchronization showed small discrepancies with the commercial system, resulting in the determination of the PC coordinates with good quality, enabling its use in mapping and several other applications.