Παραγωγή ορθοφωτογραφιών μεγάλης κλίμακας με εκμετάλλευση της τεχνικής SLAM- Εφαρμογή στην Καλαμωτή Χίου - Κουρουνιώτη, Ολυμπία (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Τοπογραφίας. Εργαστήριο Φωτογραμμετρίας, 2018)
Στην παρούσα διπλωματική εργασία, αναλύθηκαν, εφαρμόστηκαν και αξιολογήθηκαν δύο μέθοδοι οι οποίες έχουν παρουσιάσει μεγάλη εξέλιξη τα τελευταία χρόνια, ενώ έχουν εφαρμογή σε πολλές εργασίες. Πρόκειται για τις μεθόδους Simultaneous Lacalization and Mapping (SLAM) και Visual Odometry. Κατά τη βιβλιογραφική ανασκόπηση, παρουσιάστηκαν τα χαρακτηριστικά των μεθόδων αυτών, καθώς αναλύθηκαν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τους.. Ακόμα έγινε αναφορά σε σύγχρονες μελέτες στις οποίες έχουν χρησιμοποιηθεί. Στο πρώτο μέρος της εργασίας, γίνεται εφαρμογή της μεθόδου SLAM μέσω του laser scanner ZEB-REVO στην Καλαμωτή, ένα μεσαιωνικό χωριό στη Νότια Χίο. Το χωριό αυτό, έχει το χαρακτηριστικό των στενών δρόμων (2- 2.50m) και τον ψηλών κτηρίων (8-9m). Στην εργασία αυτή εφαρμόστηκε το σύστημα σάρωσης, παρουσιάστηκαν τα τελικά αποτελέσματα (ορθοφωτογραφίες) και αναλύθηκαν τα προβλήματα που προέκυψαν. Για την αξιολόγηση της ακρίβειας της μεθόδου, πραγματοποιήθηκε σύγκριση των πυκνών νεφών σημείων με ένα σύστημα αποτελούμενο από δύο GoPro και μία 360° κάμερα, ενώ συγκρίσεις έγιναν και με μια DSLR κάμερα. Στη συνέχεια για το σύστημα των GoPro και 360° κάμερας έγινε αξιολόγηση της σπουδαιότητας της σφαιρικής κάμερας στο σύστημα, για δρόμους μήκους 40 και 100m με χρήση φωτοσταθερών μόνο στην αρχή και στο τέλος του δρόμου. Κάποιες ακόμα συγκρίσεις πραγματοποιήθηκαν μεταξύ του συστήματος καμερών και του σαρωτή ZEB-REVO όσον αφορά την πυκνότητα των μοντέλων, αλλά και των πυκνών νεφών σημείων. Το πρώτο μέρος της εργασίας, ολοκληρώνεται με τις αφαιρέσεις των ορθοφωτογραφιών των δύο συστημάτων και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν. Το δεύτερο μέρος της εργασίας, αφορά στην τεχνική Visual Odometry. Συγκεκριμένα αναλύθηκε ο αλγόριθμος 1- point RANSAC for EKF Filtering των Civera et al. (2010) και παρουσιάστηκε η έρευνα που αυτοί πραγματοποίησαν. Με βάση τον αλγόριθμο αυτό έγιναν κάποιες δοκιμές με την Action Cam Hero 4 Black Adventure σε τρεις διαφορετικές συνθήκες δρόμων. Στη συνέχεια αξιολογήθηκαν τα προβλήματα που προέκυπταν από τον αλγόριθμο και έγιναν κάποιες δοκιμές για τη βελτίωσή τους. Επιπλέον πραγματοποιήθηκε η βαθμονόμηση της κάμερας αυτής. Τέλος επιλέχθηκε μια από τις διαδρομές που εφαρμόστηκε το σύστημα Visual Odometry και μετά τους κατάλληλους μετασχηματισμούς προβλήθηκε στους χάρτες της Google. Στο τέλος της εργασίας παρουσιάζονται κάποια συμπερασματικά σχόλια για όλες τις δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν στην εργασία αυτή ενώ προκύπτουν αρκετές προτάσεις για περαιτέρω διερεύνηση στο μέλλον.