INFLUENCE OF GROUND CONTROL POINTS EN UNA ZONA DE VARIACION ALTIMETRICA

• Published in: Revista geográfica acadêmica Vol. 18; no. 1; p. 24
• Main Authors: Rademann, Lucas Krein, Soares, Marco Antonio Da Rosa, Trentin, Romario, Schnorr, Giorge Gabriel
• Format: Journal Article
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Goias 01-01-2024
• Subjects: Basalt; Drone aircraft; Brasil
• ISSN: 1678-7226; 1678-7226

The processing of images obtained by Unmanned Aerial Vehicle UAVs, with advances in the Structure from Motion--Multi-View Stereo (SfM-MVS) technique, has become popular in studies in the area of Geosciences, having several applications due to its low cost, speed and practicality of the method. Practicality means that less experienced users use the method and, often, cartographic accuracy is left in the background. The precision and accuracy of models obtained with UAVs have been the subject of studies in recent years, but there is still a need for in-depth studies on the mapping steep areas where the elevation range can interfere in the quality of the model. The objective of this research was to analyze the variation in the Root Mean Square Error (RMSE) according to the influence of the number of Ground Control Points (GCPs) and to estimate an ideal number of control points that should be used to produce accurate results in an area of open pit basalt extraction in the form of platforms in the state of Rio Grande do Sul with an elevation variation of approximately 50m. With a number of 10 to 16 GCPs, a stabilization of errors was observed in the study area, but other factors besides the number of GCPs proved to be important in the error variation, such as point distribution, lighting, image overlap rate and variation in scale due to the height of the photo. Keywords: Accuracy assessment; Control points; RMSE; SfM-CMVS. O processamento de imagens obtidas por Veiculos Aereos nao Tripulados (VANTs), com o avanco na tecnica Structure from Motion--Multi-View Stereo (SfM-MVS), vem se popularizando nos estudos da area da Geociencias, tendo diversas aplicacoes pelo seu baixo custo, rapidez e praticidade do metodo. A praticidade faz que usuarios menos experientes utilizem o metodo e, por muitas vezes, a precisao cartografica e negligenciada. A precisao e acuracia dos modelos obtidos com VANTs tem sido alvos de pesquisas recentes, mas carecendo ainda de estudos aprofundados no mapeamento de areas escarpadas onde a amplitude altimetrica pode interferir na qualidade do modelo. A presente pesquisa teve por objetivo analisar a variacao do erro medio quadratico (RMSE) de acordo com a influencia do numero de Ground Control Points (GCPs) e estimar uma quantidade ideal de pontos de controle que devem ser utilizados para produzir resultados acurados em uma area de extracao de basalto a ceu aberto em forma de patamares no estado do Rio Grande do Sul com uma variacao altimetrica de aproximadamente 50m. Com um numero de 10 a 16 GCPs foi observada uma estabilizacao do erros na area de estudo, mas outros fatores alem do numero dos GCPs se mostraram importantes na variacao do erro, como distribuicao dos pontos, iluminacao, taxa de sobreposicao das imagens e variacao da escala devido a altura da foto. Palavras-chave: Avaliacao de precisao; Pontos de controle; RMSE; SfM-CMVS. El procesamiento de imagenes obtenidas por Vehiculos Aereos no Tripulados (VANTs), con avances en la tecnica Structure from Motion--Multi-View Stereo SfM- MVS, se ha popularizado en estudios en el area de Geociencias, teniendo diversas aplicaciones por su bajo costo, rapidez y practicidad del metodo. La practicidad significa que los usuarios menos experimentados utilizan el metodo y, a menudo, la precision cartografica queda en un segundo plano. La precision y exactitud de los modelos obtenidos con vehiculos aereos no tripulados han sido objeto de estudios en los ultimos anos, pero todavia es necesario realizar estudios en profundidad sobre el mapeo de areas escarpadas donde el rango de altitud puede interferir con la calidad del modelo. El objetivo de esta investigacion fue analizar la variacion del Error Medio Cuadrado (RMSE) segun la influencia del numero de Ground Control Points (GCP) y estimar un numero ideal de puntos de control que deberian usarse para producir resultados precisos en un area de extraccion de basalto al cielo abierto, en la forma de plataformas en el estado de Rio Grande do Sul, con una variacion de elevacion de aproximadamente 50 m. Con un numero de 10 a 16 GCP, se observo una estabilizacion de los errores en el area de estudio, pero otros factores ademas del numero de GCP demostraron ser importantes en la variacion del error, como la distribucion de puntos, la iluminacion, la tasa de superposicion de imagenes y la variacion en escala debido a la altura de la foto. Palabras clave: Evaluacion de precision; Puntos de control; RMSE; SfM-CMVS.