مقایسه انواع تارگت های مورداستفاده در برنامه‌های مبتنی بر واقعیت افزوده در gis فراگستر

انجام حفّاری نیازمند داشتن اطلاعات دقیق از وضعیت تاسیسات است؛ زیرا حفاری های اشتباه خسارت‌های فراوانی را به همراه دارد. با استفاده از فناوری واقعیت افزوده در نسل جدیدی از سیستم اطلاعات مکانی به نام سیستم اطلاعات مکانی فراگستر، می توان این زیرساخت ها را در تلفن‌های همراه هوشمند بصری سازی نمود. حسگرهای موجود در تلفن همراه، دقت موردنیاز برای نمایش تاسیسات را فراهم نمی کنند. روش های مبتنی بر دید، روش های محبوبی برای جمع آوری داده‌های مرتبط با وضعیت دوربین هستند. برخی از سیستم های دید، اشیا را از طریق پردازش تصویر محیط های طبیعی ردیابی می کنند که در یک محیط ناآشنا بسیار دشوار خواهد بود. امروزه بیشتر سیستم های دید با هدف شناسایی تارگت ها طراحی شده اند. هدف این مقاله مقایسه انواع تارگت های مختلفی است که می توانند در برنامه های مبتنی بر واقعیت افزوده استفاده شوند. بدین منظور در محوطه دانشکده نقشه برداری دانشگاه خواجه نصیرالدین‌طوسی از تارگت های هر دو نرم افزار ای جی سافت و استرالیس در 6 زاویه مختلف عکس‌برداری و نتایج بازشناسی آن ها تحلیل گردید. مقایسه ها نشان می دهد، کیوآرکد به دلیل محدودیت فاصله جهت قرائت، مناسب نیست، زیرا در کاربردهای واقعیت افزوده، تارگت ها باید در میدان دید وسیعی باشند. هم چنین تارگت های مربعی به دلیل آن که بازشناسی آن ها سخت تر است، خیلی مناسب نیستند. بنابراین بهتر است از فیدوشال مارک ها استفاده نشود. تارگت های دایره ای بهترین نوع تارگت برای برنامه های واقعیت افزوده، در کاربرد بصری سازی زیرساخت ها است. از بین تا رگت های دایره ای نیز تارگت های کددار، هرچند در تصاویر با زاویه فرود خیلی کم به راحتی قابل تشخیص نیستند؛ اما در عوض، درصد تشخیص اشتباه عوارض دیگر به عنوان تارگت به جای آن ها، وجود ندارد. قابل ذکر است که تارگت دایره ای از نوع ساده و بدون کد، درصد تشخیص اشتباه بسیار زیادی دارد. همچنین نتایج مقایسه دقت تعیین وضعیت دوربین در بصری سازی تاسیسات با هر دو روش مبتنی بر دید و مبتنی بر حسگر نشان می دهد، روش مبتنی بر دید، دقت را در مولّفه های مختصاتی به طور متوسط به اندازه 8.10260 متر و در مولّفه های زاویه ای به اندازه 10.36 درجه بهبود می بخشد.

Comparison of Different Targets Used in Augmented Reality Applications in Ubiquitous GIS

Drilling requires accurate information about locations of underground infrastructures or it can cause serious damages. Augmented Reality (AR) as a technology in Ubiquitous GIS (UBIGIS) can be used to visualize underground infrastructures on smartphones. Since smartphone rsquo;s sensors do not provide such accuracy, another approaches should be applied. Vision based computer vision systems are well known approaches to collect data of camera poses. Some vision systems track objects by image processing of natural environments which is quite difficult in unknown environments. Most vision systems are designed to detect targets. This paper aims to compare different types of targets that can be used in AR applications in UBGIS. For this propose, first three types of targets are being overviewed, then targets are compared in terms of their square or circular shapes. Finally, two kinds of targets related to Agisoft and Australis modeling software are chosen and images are being taken in different sincidence angles related to center of images at the area of faculty of Geodesy and Geomatics Engineering Khaje Nasir Toosi University of Technology. Then automatic recognition results in both software tools were being compared and analyzed. Comparisons reveal that QRCode is not appropriate due to its square shape and its distance limitation to scan by reader, because in AR applications, targets should be placed in a large field of view. Also, squared targets are not very suitable because their recognition is not easy. Therefore, Fiducial Markers are not recommended. It is worth mentioning that circular targets are the best target for this application. Among circular targets, although detection of circular Coded Target is not easy especially in very low incidence angle, but unrelated objects are not recognized as Coded Target; while detection of simple circular Target will make lots of mistakes. Generally, choosing appropriate target depends on corresponding application and usage. Then sensorbased and visionbased approaches to visualize underground infrastructures are compared. The results demonstrate that visionbased approach improve the precision of pose estimation parameters 8.10260 m in position parameters and 10.36 degrees in orientation parameters. Therefore, targets can be used as a visionbased approach.