Modelización tridimensional mediante técnicas SFM de vuelos fotogramétricos antiguos. Evaluación de posibilidades aplicadas al vuelo de 1957

Abstract

[ES] En la realización del presente proyecto, se pretende estudiar la obtención de Modelos Digitales de Superficies (MDS) y Modelos Digitales de Elevaciones (MDE) utilizando la técnica ‘Structure for Motion’ (SfM), aplicada mediante el software Agisoft-Photoscan sobre fotogramas antiguos con recubrimiento longitudinal entre ellos. El objetivo es recuperar la configuración 3D de áreas actualmente modificadas por la acción humana. En el trabajo se aprenderá a usar la técnica SfM (con el programa indicado), generando así una nube de puntos a partir de los fotogramas iniciales. Dicho resultado se transformará generando un archivo en formato *.las, del que, posteriormente, se eliminarán los elementos que se encuentren sobre la superficie terrestre (mediante el empleo del software FUSION). Finalmente, a partir del resultado obtenido, se generarán tanto un Modelo Digital de Elevaciones, como un Modelo Digital de Superficies que se podrán comparar con el modelo actual, así como evaluar la calidad del resultado obtenido mediante la utilización de análisis estadísticos. De esta manera podrán observarse los cambios tanto en el MDS como en el MDE a través del paso del tiempo. La aplicación de la metodología explicada anteriormente se realizará sobre una recopilación de imágenes de un vuelo aéreo efectuado en el momento de la riada de 1957, correspondientes a una zona situada en el barranco de la castellana, dentro de los términos municipales de Llíria y Domeño. Las imágenes en cuestión corresponden a un vuelo no oficial y han sido tratadas a posteriori, llegando a nosotros como fotogramas escaneados y modificados geométricamente a través del recorte de los márgenes originales.

[EN] Through the realization of this Thesis, the intention is to study the production of Digital Surface Models (DSM) and Digital Elevation Models (DEM) using the technique 'Structure from Motion' (SfM), applied by Agisoft-Photoscan software on old aerial photographs with longitudinal overlapping. The goal is to recover the 3D configuration of areas currently modified by human action. In this thesis it will be explained how to use the SfM technique (with the indicated software), generating a point cloud from the initial images. This result will be converted generating a file in *.las format, from which the elements that remain over the earth's surface will be deleted (by using FUSION software). Finally, from the result, either a Digital Elevation Model, as a Digital Surface Model will be generated, allowing the comparison with the current model. Furthermore, the quality of the result obtained will be evaluated by using statistical analysis. By this way, changes can be evaluated in both the MDS and MDE through the time. The application of the methodology explained above is carried out on a collection of images of an air flight made at the time of the flood of 1957, corresponding to an area located in the gorge named ‘Barranco de la Castellana’, within the municipalities of Llíria and Domeño. The images of the study correspond to an unofficial flight and have been treated after it, coming to us as scanned frames and geometrically modified by cutting the original margins.

[CA] En la realització d’aquest projecte, es pretén estudiar l’obtenció de Models Digitals de Superfícies (MDS) i Models Digitals d’Elevacions (MDE) utilitzant la tècnica “Structure for Motion” (SfM), aplicada mitjançant el software Agisoft-Photoscan sobre fotogrames antics amb recobriment longitudinal entre ells. L’objectiu és recuperar la configuració 3D d’àrees actualment modificades per l’acció humana. En el treball s’aprendrà a utilitzar la tècnica SfM (amb el programa indicat), generant així un núvol de punts a partir dels fotogrames inicials. Aquest resultat es transformarà tot generant un arxiu en format *.las del qual, posteriorment s’eliminaran els elements que s’hi troben sobre la superfície terrestre (mitjançant l’ús del software FUSION). Finalment, a partir del resultat obtingut, es generaran tant un Model Digital d’Elevacions com un Model Digital de Superfícies, les quals es podran comparar amb el model actual. D’altra banda, també es podrà avaluar la qualitat del resultat obtingut mitjançant la utilització d’anàlisi estadístics. D’aquesta manera es podran observar els canvis, tant en el MDS com en el MDE a través del pas del temps. L’aplicació de la metodologia explicada anteriorment es realitzarà sobre una recopilació d’imatges d’un vol aeri efectuat en el moment de la riuada de 1957, corresponents a una zona situada en el barranc de La Castellana, dins dels termes municipals de Llíria i Domeño. Les imatges en qüestió corresponen a un vol no oficial i han estat tractades a posteriori. Aquestes han arribat a nosaltres com a fotogrames escanejats i modificats geomètricament a través del retall dels marges originals.