The Impact of Ground Control Point Quantity on Area and Volume Measurements with UAV SFM Photogrammetry Applied in Open Pit Mines

Author(s):  
Henrique Lopes Siqueira ◽  
Jose Marcato ◽  
Edson Takashi Matsubara ◽  
Anette Eltner ◽  
Reinaldo Almeida Colares ◽  
...  
Author(s):  
J. K. S. Villanueva ◽  
A. C. Blanco

<p><strong>Abstract.</strong> This research presents a method in assessing the impact of Ground Control Point (GCP) distribution, quantity, and inter-GCP distances on the output Digital Elevation Model (DEM) by utilizing SfM and GIS. The study was carried out in a quarry site to assess the impacts of these parameters on the accuracy of accurate volumetric measurements UAV derivatives. Based on GCP Root Mean Square Error (RMSE) and surface checkpoint error (SCE), results showed that the best configuration is the evenly distributed GCP set (1.58&amp;thinsp;m average RMSE, 1.30&amp;thinsp;m average SCE). Configurations clumped to edge and distributed to edge follow suit with respective RMSE (SCE) of 2.53&amp;thinsp;m (2.13&amp;thinsp;m) and 3.11&amp;thinsp;m (2.54&amp;thinsp;m). The clumped to center configuration yielded 6.23&amp;thinsp;m RMSE and 4.66&amp;thinsp;m SCE. As the number of GCPs used increase, the RMSE and SCE are observed to decrease consistently for all configurations. Further iteration of the best configuration showed that from RMSE of 4.11&amp;thinsp;m when 4 GCPs are used, there is a drastic decrease to 0.86&amp;thinsp;m once 10 GCPs are used. From that quantity, only centimeter differences can be observed until the full set of 24 GCPs have been used with a 0.012&amp;thinsp;m error. This is reflected in the stockpile measurement when the iteration results are compared to the reference data. The dataset processed with a minimum of 4 GCPs have a 606,991.43&amp;thinsp;m<sup>3</sup> difference, whereas the dataset processed with 23 out of 24 has a 791.12&amp;thinsp;m<sup>3</sup> difference from the reference data. The accuracy of the SfM-based DEM increases with the quantity of the GCPs used with an even distribution.</p>


2018 ◽  
Vol 2 ◽  
pp. 535
Author(s):  
Maundri Prihanggo

<p>Saat ini, citra satelit resolusi sangat tinggi digunakan dalam berbagai macam aplikasi, terutama pemetaan skala besar. Sebelum dapat digunakan, citra satelit tersebut harus diorthorektifikasi terlebih dahulu. Data <em>Digital Surface Model </em>(DSM) dan <em>Ground Control Point</em> (GCP) adalah dua data utama yang diperlukan saat melakukan orthorektifikasi. Perbedaan data DSM yang digunakan akan menghasilkan perbedaan nilai ketelitian horizontal pada kedua citra tegak hasil orthorektifikasi. Pada penelitian ini digunakan dua jenis DSM yaitu SRTM dan Terrasar-X. Ketelitian vertikal dari SRTM adalah 90 m sedangkan ketelitian vertikal dari Terrasar-X adalah 12,5 m. Penelitian ini berlokasi di Wilayah Buli, Kabupaten Halmahera Timur, Provinsi Maluku. Terdapat tiga sensor citra satelit yang digunakan yaitu Pleiades, Quickbird dan Worldview-2 yang digunakan pada lokasi penelitian. Total GCP yang digunakan adalah 33 titik, tiap titiknya diukur dengan melakukan pengamatan geodetik dan memiliki ketelitian horizontal ≤15 cm dan ketelitian vertikal ≤30 cm. Ketelitian horizontal dari citra tegak satelit resolusi sangat tinggi diperoleh dengan melakukan uji terhadap Independent Check Point (ICP). Total ICP yang digunakan adalah 12 titik, tiap titik ICP diukur dengan metode dan standar yang sama dengan titik GCP. Ketelitian horizontal dengan Circular Error (CE 90) dari citra tegak satelit menggunakan data SRTM adalah 18,856 m sedangkan ketelitian horizontal dengan Circular Error (CE 90) dari citra tegak satelit menggunakan data Terrasar-X adalah 2.168 m . Hasil dari penelitian ini membuktikan bahwa ketelitian vertikal data DSM yang digunakan memberikan pengaruh pada citra tegak satelit hasil orthorektifikasi tersebut. Mengacu pada Peraturan Kepala BIG nomor 15 tahun 2014, citra tegak satelit hasil orthorektifikasi menggunakan data Terrasar-X sebagai DSM memenuhi ketelitian horizontal peta dasar kelas 3 skala 1:5.000 sedangkan citra tegak satelit hasil orthorektifikasi menggunakan data SRTM sebagai DSM tidak dapat memenuhi ketelitian horizontal peta dasar skala besar.</p><p><strong>Kata kunci:</strong> orthorektifikasi, DSM, ketelitian horizontal</p>


2020 ◽  
Vol 5 (1) ◽  
pp. 71-84
Author(s):  
Adhyta Harfan ◽  
Dipo Yudhatama ◽  
Imam Bachrodin

Metode Fotogrametri telah banyak digunakan dalam survei dan pemetaan. Seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, metode fotogrametri saat ini berbasiskan pesawat tanpa awak atau yang lebih dikenal dengan UAV (Unmanned Aerial Vehicle). Kelebihan metode fotogrametri berbasiskan UAV untuk pengukuran garis pantai adalah memiliki resolusi spasial yang sangat tinggi dan dapat menjagkau daerah-daerah yang sulit dan berbahaya. Di samping itu juga dapat memberikan data foto udara terkini dengan sekala detail. Dalam penelitian ini membandingkan ketelitian horisontal antara hasil pengukuran garis pantai menggunakan metode fotogrametri berbasiskan UAV secara rektifikasi dengan GCP (Ground Control Point) maupun secara PPK (Post Processed Kinematic) dengan pengukuran garis pantai metode GNSS RTK (Real Time Kinematic). Hasil perhitungan ketelitian horisontal mengacu pada standar publikasi IHO S-44 tentang pengukuran garis pantai. Pemotretan dilakukan dengan ketinggian terbang 180 m, dengan tampalan depan dan samping 80%. Hasil perhitungan ketelitian horisontal foto udara terektifikasi 5 GCP, foto udara PPK dan foto udara PPK terektifikasi 1 GCP terhadap pengukuran garis pantai dengan metode GNSS RTK diperoleh nilai standar deviasi (σ) dan 95% selang kepercayaan (CI95%) masing-masing sebagai berikut: σ5gcp=10,989 cm dengan CI95% 16.8 cm < μ < 21.2 cm , σppk=26,066 cm dengan CI95% 26.5 cm < μ < 37 cm dan σppk1gcp=10,378 cm dengan CI95% 15.6 cm < μ < 19.8 cm. Kemudian terdapat 10 objek tematik berdasarkan Peta Laut Nomor 1 yang dapat diinterpretasi pada hasil orthomosaic foto udara.


2018 ◽  
Vol 36 ◽  
pp. 02008
Author(s):  
Anna Sołtys ◽  
Józef Pyra ◽  
Jan Winzer

Environmental protection law and geological and mining law require the mineral mining plant to protect its surroundings from the effects of mining operations. This also applies to the negative impact of vibrations induced by blasting works on people and construction facilities. Effective protection is only possible if the level of this impact is known, therefore it is necessary to record it. The thesis formulated in this way has been and continues to be the guiding principle of the research works carried out in the AGH Laboratory of Blasting Work and Environmental Protection. As a result of these works are procedures for conducting preventive activities by open-pit mines in order to minimize the impact of blasting on facilities in the surrounding area. An important element of this activity is the monitoring of vibrations in constructions, which is a source of knowledge for excavation supervisors and engineers performing blasting works, thus contributing to raising the awareness of the responsible operation of the mining plant. Developed in the Laboratory of the Mine's Vibration Monitoring Station (KSMD), after several modernizations, it became a fully automated system for monitoring and recording the impact of blasting works on the surrounding environment. Currently, there are 30 measuring devices in 10 open-pit mines, and additional 8 devices are used to provide periodic measurement and recording services for the mines concerned.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document