Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Noggranhetskontroll av data 3D-modell från pulsskanner och fasmätningsskannere
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Urban Planning and Environment, Geodesy and Satellite Positioning.
2008 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The main aim of this thesis is to investigate and compare the model accuracy of two laser

scanners that apply different measuring methods. Leica HDS 3000 is a pulsed time-offlight

terrestrial laser scanner, while Leica HDS 4500 apply the amplitude-modulated

continuous wave laser ranging. Leica HDS 4500 gather data with more noise, but we

wanted to investigate if modelling from the data resulted in the same model quality as

from a model based on data from Leica HDS 3000. Points on different objects in the test

environment were measured with high precision with a total station. The same objects

were scanned with the two laser scanners and modelled in the software Cyclone. The

models based on laserdata were called object models. A reference model was created in

the same program based on the data from the total station. The object models were

compared to the reference model. Four aspects were taken into consideration: the

directions of the objects, the displacement of the planes, the diameters of the cylinders and

the position of a corner. To investigate the direction the angle between the normal vector

or centrum vector of an object in the object model and the reference model was computed.

To investigate the displacement of a plane, the distances between points projected on the

plane in the object model and the corresponding plane in the reference model were

computed. The difference of the diameters in each object model and reference model were

computed and the position of the modeled corners in the object models were compared to

the coordinates from the total station.

In addition some other studies were made. An investigation was made of how the colour

of the scanned object influences the intensity of the reflected laser. Red and green colours

were chosen for the investigation because those are the complement colours of the green

and red lasers. Sheets of paper in different shades of red and green were scanned and the

intensity values were examined. An investigation of the time it takes to complete a scan

with Leica HDS 4500 with different point densities and software was also made.

The result shows that, in most cases, the object model based on data from Leica HDS

3000 agreed best to the reference model. In addition, it had smallest standard deviation in

all four cases which means that it had the lowest noise level.

From the investigation of the influence of the colours we could state that objects in the

complement colours of the laser have certain influence on the intensity of the reflected

laser. Scanning a surface in the complement colour to the laser results in a decrease of the

intensity value. The time it takes to complete a scan depends on the point density, the

software and the performance of the computer.

 

Abstract [sv]

Syftet med detta examensarbete var att undersöka och jämföra modellnoggrannheten hos

två terrestra laserskannrar som mäter med olika metoder. Den ena, Leica HDS 3000, är en

pulsmätande skanner medan Leica HDS 4500 är fasmätande. I insamlade data kan man

konstatera vissa skillnader: Leica HDS 4500 gav ett mer brusigt punktmoln, men frågan

var om det ändå resulterade i en lika bra modell som data från Leica HDS 3000. Så

kallade objektpunkter på mätobjekten i testmiljön mättes in med hög precision med

totalstation. Samma objekt skannades med båda instrumenten och utifrån insamlade data

modellerades objekten i programvaran Cyclone. Utifrån punkterna inmätta med

totalstation modellerades objekten till en kontrollmodell som fick utgöra en

referensmodell att jämföra de skannade modellerna med. Fyra aspekter undersöktes:

samtliga objekts riktningar, de plana ytornas position/förskjutning, cylindrarnas

diametervärden och positionen av ett hörn. Vinkeln mellan objektens

normal/centrumvektorer i objektmodellen och kontrollmodellen beräknades för

undersökningen av objektens riktningar. För att undersöka de plana ytornas position

beräknades avstånden mellan testpunkter som projicerades på planen i kontrollmodellen

och objektmodellerna. Avvikelserna mellan diametervärdena för objekten i

objektmodellerna och kontrollmodellen beräknades och hörnets koordinater som

modellerats fram i objektmodellerna jämfördes med inmätningen av hörnet med

totalstation.

Utöver detta gjordes några övriga studier. En inledande undersökning av hur målytors

kulör påverkar intensiteten av den reflekterade laserstrålen gjordes. Kulörerna röd och

grön valdes då dessa är komplementfärger till instrumentens gröna respektive röda lasrar.

Pappersark i olika nyanser av rött och grönt skannades och punktmolnet undersöktes

okulärt med avseende på intensitetsvärdena. En undersökning gjordes även av

tidsåtgången vid skanning med Leica HDS 4500 med olika punkttäthet och med olika

programvaror.

Resultatet visade att objektmodellen baserad på data från Leica HDS 3000 i de flesta fall

bäst överensstämde med kontrollmodellen och hade lägst standardavvikelse i alla fyra

undersökningar, det vill säga Leica HDS 3000-mätningen hade minst brus.

Utifrån undersökningen av färgkartan kunde man konstatera att målytans kulör påverkar

skanningen genom att ge en försvagad returnerad signal då målytan är i laserns

komplementfärg. Vid skanning med Leica HDS 4500 påverkar punkttätheten,

programvaran och datorns prestanda tidsåtgången av skanningen.

Place, publisher, year, edition, pages
2008.
Series
TRITA-GIT EX ; 08-04
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-199686OAI: oai:DiVA.org:kth-199686DiVA, id: diva2:1065034
Supervisors
Available from: 2017-01-19 Created: 2017-01-13 Last updated: 2017-01-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1416 kB)62 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1416 kBChecksum SHA-512
cb388dfcd0cde32f112ff5a271fe9cfc2f2037495e4efe9ff71b99b44a351e070fe4a0e0aaa07820e2f04845c3b16e8974c24613e8a3f53a9c0dab802fa77427
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Geodesy and Satellite Positioning
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 62 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 24 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf