Φωτογραμμετρικές τεχνικές SfM/SLAM με έμφαση στις εφαρμογές στη σπηλαιολογία

Abstract

Η διπλωματική εργασία με τίτλο «Φωτογραμμετρικές Τεχνικές SfM/SLAM με Έμφαση στις Εφαρμογές στη Σπηλαιολογία» εκπονήθηκε στο πλαίσιο του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών «Γεωχωρικές Τεχνολογίες» του Τμήματος Μηχανικών Τοπογραφίας και Γεωπληροφορικής του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής. Στόχο της εργασίας αποτέλεσε η βιβλιογραφική μελέτη και έρευνα σε θέματα που αφορούν νέες τεχνολογίες στην κινητή χαρτογράφηση σπηλαίων. Λόγω της μεγάλης σημασίας που παρουσιάζουν από επιστημονικής άποψης αλλά και ιδιαιτερότητας λόγω της μορφολογίας τους, τα σπήλαια χρήζουν ιδιαίτερης μεταχείρισης. Ύστερα από την ανάλυση της φωτογραμμετρικής τεχνικής SfM καθώς και της μεθόδου SLAM με τους αντίστοιχους αλγόριθμους, γίνεται πλέον σαφές ότι οποιαδήποτε εφαρμογή εντός του σπηλαίου, είτε πρόκειται για αρχαιολογική ανασκαφή είτε για γεωλογική μελέτη ή σπηλαιολογική εξερεύνηση, μπορεί να διενεργηθεί πολύ πιο εύκολα, σε λιγότερο χρόνο και με μεγαλύτερη ασφάλεια ενώ το τελικό προϊόν ανακατασκευής του τρισδιάστατου χώρου αποδίδεται με μεγάλη ακρίβεια. Η συλλογή των δεδομένων για τη χαρτογράφηση υπόγειων συστημάτων περιλαμβάνει ειδικούς αισθητήρες που ανταποκρίνονται αρχικά σε χώρους όπου δεν υπάρχει η δυνατότητα κάλυψης από δορυφόρους και συνεπώς δεν υπάρχει σήμα GPS και δευτερευόντως που μπορούν να λειτουργήσουν σε περιβάλλον χαμηλού φωτισμού και ακανόνιστου σχήματος με πολλά εμπόδια. Μέρος της παρούσας εργασίας αποτελεί και η παρουσίαση εφαρμογών κινητής χαρτογράφησης σε σπήλαια με συνδυασμό διαφορετικών αισθητήρων σε κάθε περίπτωση, καταλήγοντας σε συμπεράσματα σχετικά με την εξέλιξη της τεχνολογίας κάθε χρονική περίοδο καθώς και τα περιθώρια βελτίωσης των τεχνολογικών μέσων για αποτελέσματα με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια, σε λιγότερο χρόνο και με μικρότερο κόστος.