A low‐cost open‐source workflow to generate georeferenced 3D SfM photogrammetric models of rocky outcrops

Structure‐from‐Motion (SfM) software and unmanned aerial vehicles ( UAV s) have been increasingly adopted in the geosciences. The current mainstream generation of 3D models is still expensive as it relies on UAV s, Differential Global Navigation Satellite System ( DGNSS ) ground control points and c...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Photogrammetric record 2019-12, Vol.34 (168), p.365-384
Hauptverfasser: Froideval, Laurent, Pedoja, Kevin, Garestier, Franck, Moulon, Pierre, Conessa, Christophe, Pellerin Le Bas, Xavier, Traoré, Kalil, Benoit, Laurent
Format: Artikel
Sprache:eng
Online-Zugang:Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Structure‐from‐Motion (SfM) software and unmanned aerial vehicles ( UAV s) have been increasingly adopted in the geosciences. The current mainstream generation of 3D models is still expensive as it relies on UAV s, Differential Global Navigation Satellite System ( DGNSS ) ground control points and commercial software. This paper proposes an end‐to‐end reproducible SfM workflow with minimal legal, financial or field issues. The procedure avoids both UAV s and DGNSS and relies on open‐source software. Interlocked models of a rocky shore in Normandy, France were generated at different scales and point densities, being georeferenced using free spatial data. A spherical target was used for scaling and assessing the relative accuracy, which was better than 1 cm. Les logiciels de photogrammétrie « Structure from Motion » (SfM) couplés aux drones sont de plus en plus répandus en géosciences. La méthode couramment utilisée pour générer les modèles 3D reste très coûteuse car elle implique le déploiement de drones, l'acquisition de points de contrôle par géolocalisation différentielle ( DGNSS ) et l'achat de licences de logiciels commerciaux. Cet article décrit une nouvelle méthode complète et reproductible minimisant les aspects légaux, financiers et les contraintes de terrain. L'approche présentée se base sur des logiciels open source et n'implique ni drone, ni DGNSS . Des modèles imbriqués ont été générés à différentes échelles et densités sur une côte rocheuse en Normandie. Ces modèles ont été géoréférencés à l'aide de données disponibles gratuitement. De plus, l'utilisation d'une cible sphérique a permis la mise à l’échelle ainsi que l’évaluation de la précision relative, inférieure à 1 cm. Structure from Motion (SfM) Software und Drohnen ( UAV ) werden verstärkt in den Geowissenschaften eingesetzt. Die heutzutage übliche Generierung von 3D Modellen ist allerdings immer noch teuer, da sie ein UAV , Passpunkte aus differentiellem GNSS ( DGNSS ) und kommerzielle Software voraussetzt. Dieser Beitrag stellt einen reproduzierbaren SfM Arbeitsfluss dar, der mit minimalen Bedingungen hinsichtlich rechtlicher und finanzieller Fragen und dem Einsatz im Feld auskommt. Die Prozedur vermeidet UAV und DGNSS und stützt sich auf Open‐Source Software. In einander verzahnte Modelle eines felsigen Strandes in der Normandie in Frankreich, werden in verschiedenen Maßstäben und Punktdichten generiert und mit Hilfe von frei verfügbaren räumlichen Daten georeferenziert. Eine kugelförm
ISSN:0031-868X
1477-9730
DOI:10.1111/phor.12297