The object heights significance for image overlap in UAV-photogrammetry

Det finns ett fåtal studier som berör objekthöjders betydelse för bildövertäckning vid UAV-fotografering. Därför är det intressant att undersöka hur objekthöjder, bildövertäckningar, och flyghöjder påverkar varandra samt hur de gemensamt påverkar kvaliteten på data. Syfte är att undersöka hur bildövertäckningen, och flyghöjder påverkar kvaliteten på ortofoton och digitala ytmodeller. Samt undersöka hur objekthöjder påverkar bildövertäckningen. Kriteriet för studieområdet var att det skulle finnas ett högt objekt. Studien utfördes därför i Inre hamn i Karlstad som omfattar Löfbergsskrapan på ca 42 m. Studien avser UAVs som begränsas enligt Transportstyrelsens regler (TSFS 2017:110). Målet var att presentera referenstabeller till företag eller privatpersoner som samlar in mätdata med UAV. Data samlades in på flyghöjderna; 120 m och 90 m, med bildövertäckningarna; 60/60 %, 80/80 %, och 90/90 %. Höjddata för Löfbergsskrapan mättes in med Satlab GNSS. Resultatet visade att bildövertäckningen 60/60 % inte var användbart inom ett område med maximal objekthöjd 42 m. Det behövdes ≥80/80 % bildövertäckning för att få en bra markupplösning. I studien undersöktes även hur mycket bildövertäckningen kan förändras när objekt ligger under markytans plan. Resultatet visar att bildövertäckningen ökar när objektet eller ytan avviker tillräckligt mycket ifrån markytans plan och minskar om det går tillräckligt högt ovanför markytan. Slutsatsen föreslår att bildövertäckningen ska vara minst 80/80 % för flyghöjderna 120 m och 90 m. De inställningarna innebär att byggnader på ca 42 m höjd ska representeras med 2-3 cm markupplösning i ortofoton och digitala ytmodeller samt omfatta en resursvänlig metod. Slutsatsen menar att förändringen av bildövertäckningen varierar mellan 10-50 % när markytan ligger ca 42 m lägre än starthöjden för en UAV.There are a few available studies purely focusing on the object heights significance on image overlap in UAV-photogrammetry. Therefore, it is interesting to examine how object heights, image overlaps, and altitudes affect each other and how they jointly affect data quality. The purpose is to examine how image overlap, and altitude affect the quality of orthophotos and digital elevation models. And also examine how object heights affect image overlap. The study area was selected with the criterion of including a high rise building. Therefore, the study area was Inre hamn in Karlstad City covering Löfbergsskrapan, a 42 m high coffee roasting house. The study refers to UAVs restricted according to rules set by Transportstyrelsen (TSFS 2017:110). The objective was to present useful reference tables for companies and individuals working with UAV-data. Data was collected on the altitudes; 120 m and 90 m with an image overlap of; 60/60 %, 80/80 %, and 90/90 %. Elevation values was collected with Satlab GNSS. Results showed that using an image overlap of 60/60 % for both altitudes was not viable in an area covering an object of 42 m high. The image overlap should be at least ≥80/80 % to cover objects of 42 m high. The objective was also to examine how image overlap differ when an object is below ground level. Results showed that image overlap increases when an object or surface differ 42 m from ground level and decreases if the object is above ground level. The conclusion suggests that in order to include objects of 42 m high in an area the image overlap should be at least 80/80 % for both altitudes (120 m and 90 m). With those settings the ground resolution in orthophotos and digital elevations models should be 2-3 cm. It was also estimated that the image overlap may alter from settings anywhere between 10-50 % when ground level is 42 m below the point of departure of the UAV