In recent years, the technical progress of Unmanned Aerial Vehicles (UAV) has increased rapidly. This has made it economically possible for tasks where one earlier needed helicopters or airplanes. By equipping UAVs with high-quality cameras, the utility has expanded. With detailed photos from a UAV together with digital photogrammetry, special software can be used to create point clouds, 3D-models, elevation models and ortomosaics over smaller geographic areas. Due to the easy access and that the use of UAVs has increased among private users, the Swedish transport agency has set up rules that determine how UAVs should be used. In these regulations, UAVs are separated into different groups from A1 to A3 based on the weight of the aircraft. The regulations make it illegal to fly a UAV heavier than 250 g over people who are not informed about the flight. Since there are several industries where it could be interesting to fly over people, DJI has manufactured a UAV-model called DJI Mini 2. This UAV weighs 249 g and can therefore be flown over people. In this project, two different flights have been carried out. One with the DJI Mini 2 weighing 249 g and one with the DJI Mavic 2 Pro weighing just under 1 kg. During the flight, overlapping pictures were captured and orthomosaic and elevation models were created from those. The purpose of the project was to investigate if the same accuracy can be achieved with a mini-UAV as with a larger UAV. The study also investigated whether the models were accurate enough to use as a ground model along roads and railroads. In the Dronelink software, two different flight routs were created over Örsholmens IP in the eastern part of Karlstad, Sweden. Dronelink created the flightpath based on the UAVs different specifications and the overlap between images that were acquired. A geodetic control network was created using GNSS-technology. Five points were measured twice with 45 minutes in between and calculated in SBG GEO. The next day, a surveying total station was established centrally between the points in the geodetic control network. Thereafter 19 ground control points were measured, and 398 ground points distributed in 20 different control profiles. After the points were measured, the flights were carried out. A total of two flights by each UAV model were made the same day. Then the flight with the best results were used for further processing. The photos taken were processed in Agisoft Metashape. In the software, point clouds, elevation models and orthomosaic were created. The elevation model was then compared to the measured control profiles. The orthomosaic was used to compare the ground control points. The results showed that the elevation model created with Mavic 2 Pro was within the SIS tolerance on all different types of surfaces to be used for modelling along roads and railways. The elevation model from the DJI Mini 2 was withing the tolerance on grass and asphalt but not on gravel surface. The mean deviation on gravel was -1,37 cm outside the tolerance. The planar comparison showed that both models were withing the tolerance to achieve HMK level 3 standard. / Den tekniska utvecklingen av obemannade flygfarkoster har de senaste åren utvecklats i snabb takt. Flygfarkosterna som ofta benämns UAV (Unmanned Aerial Vehicle) har gjort det möjligt att till en låg kostnad genomföra uppdrag som tidigare krävt helikopter eller flygplan. Genom att utrusta en UAV med en högkvalitativ kamera så ökar dess användningsområde. Med hjälp av detaljerade digitala bilder tagna med UAV, och digital fotogrammetri i specialprogramvaror kan punktmoln, 3D-modeller, höjdmodeller och ortomosaik över mindre geografiska områden framställas. På grund av att UAV-användningen ökat snabbt så har Transportstyrelsen tagit fram ett regelverk för hur en UAV får användas. I detta regelverk så delas olika UAV-modeller in i grupper från A1 till A3 baserat på vikten. Regelverket gör att en UAV som är tyngre än 250 g inte får flygas över människor som inte är informerade om att flygningen pågår. Eftersom det i flera branscher kan vara intressant att flyga över platser där människor rör sig fritt så har DJI tillverkat en UAV-modell som heter DJI Mini 2. Denna UAV väger 249 g och får därför flygas över människor. I detta projekt har två olika flygningar gjorts med DJI Mini 2 som väger 249 g och med Mavic 2 Pro som väger knappt 1 kg. Under flygningen togs överlappande bilder och höjdmodeller och ortomosaik skapades från dessa. Syftet med arbetet är att undersöka om lika hög noggrannhet kan uppnås med en mini-UAV som med en större modell. Studien undersökte även om modellerna uppnår kraven i SIS-TS 21144:2016 och HMK för att få användas till att skapa markmodell längs väg och järnväg. I programvaran Dronelink så skapades två flygrutter över Örsholmens IP i den östra delen av Karlstad. Dronelink skapade rutterna baserat på de olika UAV-specifikationerna och bildöverlappet som valdes för flygningarna. På platsen skapades ett nytt stomnät med hjälp av GNSS-teknik. Fem punkter mättes in två gånger med 45 minuters mellanrum och beräknades i SBG GEO. Dagen efter etablerades en totalstation centralt mellan punkterna mot stomnätet. Därefter mättes 19 markstöd in och 398 punkter fördelat i 20 olika kontrollprofiler. Efter att punkterna var inmätta genomfördes flygningarna. Totalt gjordes två flygningar med de olika UAV-modellerna på samma dag. Därefter valdes de flygningar som visade bäst resultat för vidare bearbetning. Bilderna som togs bearbetades i programvaran Agisoft Metashape och punktmoln, höjdmodell och ortomosaik genererades. Höjdmodellen användes sedan för att jämföras mot de inmätta kontrollprofilerna. Ortomosaiken jämfördes med de inmätta kontrollpunkterna. Resultatet visade att höjdmodellen som skapades med Mavic 2 Pro var inom SIS-TS 21144:2016 toleranserna på samtliga underlag för att få användas för modellskapande på väg och järnväg. Höjdmodellen som skapades med DJI Mini 2 var inom toleransen på gräs och asfalt men inte på grusunderlag. Medelavvikelsen på grus var -1,37 cm utanför toleransen. Vid jämförelsen i plan visade resultatet att båda modellerna var inom HMKs toleranser för att uppnå HMK-standardnivå 3.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-91485 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Sebastian, Olsson |
| Publisher | Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0021 seconds