Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Syftet med studien är att vidare utforska hur vind kan påverka noggrannheten i höjdmätningar av trädtoppar med SFM från drönarbilder. I tidigare forskning har väderförhållandens påverkan på datakvaliteten av SFM med drönare undersökts. En kunskapslucka som identifierats i forskningen var hur vind kan påverka noggrannheten i trädhöjdmätningen. Mätningarna utfördes med drönaren DJI Phantom 4 RTK och punktmolnen har skapades med Agisoft Metashape Professional. Höjdmätningen av träden i studien gjordes genom att ta skillnaden i z-led mellan punkten från trädtoppen och markhöjden i lantmäteriets markmodell.
Det gick att urskilja en statistiskt signifikant skillnad mellan de trädhöjder som uppmättes vid vindstilla väderförhållanden och de trädhöjder som uppmättes vid 5,5 m/s, med ett vindmax på 13,1 m/s. Däremot kunde det inte urskiljas någon statistik signifikant skillnad mot det försök som gjordes vid 4,2 m/s med ett vindmax på 8,1 m/s. Det går inte utifrån resultatet att säga vid vilken vindstyrka den här skillnaden uppstår, utan mer omfattande studier behövs för att identifiera när skillnaden uppstår.
Det gick även att urskilja en statistiskt signifikant skillnad mellan de trädhöjdsdifferenser två försök hade till det vindstilla försöket trots samma vindförhållande. Detta pekar på en osäkerhet i hur mycket vinden påverkar den data som erhålls från stereomatchade bilder från drönare. Det skulle behövas mer omfattande studier för att fastställa hur stor osäkerheten är och när den uppstår

This study aims to investigate how wind can affect the accuracy of tree height measurements with SFM from drone images. Previous research has investigated how weather conditions influence data of this kind. A gap in knowledge that has been identified is how wind can affect the accuracy of tree height measurements with SFM. The measurements presented in this report were carried out by a DJI Phantom 4 RTK and the point clouds were created using Agisoft Metashape Professional. The tree height measurements were produced through the measurement distance in the z-axis between the highest point in the treetop and the DEM.
A statistically significant difference could be seen between the tree height measured at little to none wind and the tree height measured at a wind speed of 5,5 m/s with a maximum speed at 13,1 m/s. However, this difference could not be seen in the trial that was performed at 4,2 m/s (highest recorded windspeed at 13,1 m/s). One cannot from the results in the study pinpoint when the difference in measurement takes place. Further and more extensive studies will have to be performed to fill these gaps of knowledge.
There could also be seen a statistically significant difference between the differences in tree height two of the trials had towards the trial without wind even if these two were measured at the same wind conditions. This points at an uncertainty in how much wind effects the data produces from stereo matched photos taken by a drone. Also, this should be more thoroughly investigated to determine just when this uncertainty appears and how big it is.