Advanced

Do-It-Yourself Helium Balloon Aerial Photography : developing a method in an agroforestry plantation, Lao PDR

Valentin, Sofia LU (2015) In Student thesis series INES NGEK01 20151
Dept of Physical Geography and Ecosystem Science
Abstract (Swedish)
Syftet med studien har varit att utveckla en metod för flygfotografering som är lätt att använda, relativt billig och ger tillräckligt högupplösta bilder för att urskilja individuella trädkronor. Flygbilder har blivit ett värdefullt verktyg för skogsförvaltning genom tiderna på grund av den fördelaktiga vyn och möjligheterna att erhålla uppdaterad information. I studien flygs en heliumballong över ett skogsplantage i avsikt att kartlägga 246 ha. På grund av för lite drivmedel och därmed för låg altitud, fotograferades endast 14.8% av tänkt area. Kamerans synfält används för placering och distribution av markkontrollpunkter, som behövs för att fästa bilderna i ett tredimensionellt rum. Markkontrollpunkterna som distribuerades i denna studie... (More)
Syftet med studien har varit att utveckla en metod för flygfotografering som är lätt att använda, relativt billig och ger tillräckligt högupplösta bilder för att urskilja individuella trädkronor. Flygbilder har blivit ett värdefullt verktyg för skogsförvaltning genom tiderna på grund av den fördelaktiga vyn och möjligheterna att erhålla uppdaterad information. I studien flygs en heliumballong över ett skogsplantage i avsikt att kartlägga 246 ha. På grund av för lite drivmedel och därmed för låg altitud, fotograferades endast 14.8% av tänkt area. Kamerans synfält används för placering och distribution av markkontrollpunkter, som behövs för att fästa bilderna i ett tredimensionellt rum. Markkontrollpunkterna som distribuerades i denna studie var baserade på 250 m altitud och eftersom ballongen endast nådde 75 m, kom kontrollpunkterna inte med i fotografierna. Detta påverkade den geografiska noggrannheten och pixelupplösningen av de slutbearbetade bilderna. En helium-uppskattningsprocess har tagits fram för att modifiera metodens begränsningar, men drivmedelsuppskattningen har ännu inte prövats i fält. Om ballongens altitud kan säkerhetsställas, så kan kontrollpunkterna placeras enligt kamerans synfält på den rätta höjden. Även med komplikationer kan metoden ses som något lämplig enligt dom tre kraven; lätt att använda, relativt billigt och högupplösta fotografier. Dock behövs mer prövning för att säkerhetsställa metodens lämplighet inom skogsplantager på grund av manövreringssvårigheter. (Less)
Popular Abstract
The aim of this study has been to develop a small format aerial photography, SFAP, acquisition method that is easy to use, inexpensive, and delivers high enough resolution to detect individual trees. Aerial photography has become a valued tool for forest management through time, because of the vantage point and up-to-date information it can provide. In this study, a helium balloon is flown over an agroforestry plantation with the intent of mapping 246 ha. Due to a helium deficit in the balloon and therefore also a lower altitude than intended, only 14.8% of the intended area was photographed. The altitude reached by the balloon is vital for a number of elements during planning. The camera’s field of view, FOV, or what the camera captures... (More)
The aim of this study has been to develop a small format aerial photography, SFAP, acquisition method that is easy to use, inexpensive, and delivers high enough resolution to detect individual trees. Aerial photography has become a valued tool for forest management through time, because of the vantage point and up-to-date information it can provide. In this study, a helium balloon is flown over an agroforestry plantation with the intent of mapping 246 ha. Due to a helium deficit in the balloon and therefore also a lower altitude than intended, only 14.8% of the intended area was photographed. The altitude reached by the balloon is vital for a number of elements during planning. The camera’s field of view, FOV, or what the camera captures on the ground, is dependent on the altitude as well as a number of camera specifics. The FOV is used to plan the placement and distribution of ground control points, GCPs, which are necessary for the data to be anchored in a three dimensional space. The ground control distributed during this study was based on a 250 m altitude, and because the balloon only ascended to roughly 75 m, no GCPs were captured in the photographs. This in turn, affected the geographic accuracy and pixel resolution of the processed images. A fuel estimation process has been taken forth to adjust this method shortfall, but is not yet tested. If the balloon altitude can be ensured, then the GCPs can be placed according to the FOV of the desired altitude. Because of these complications, the method is concluded to be close to suitable in terms of the three requirements, but needs further testing to conclude its suitability in the forestry sector due to maneuverability complications. The study was performed through Burapha Agroforestry Company in central Lao Democratic Republic. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Valentin, Sofia LU
supervisor
organization
course
NGEK01 20151
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
DIY, aerial photography, remote sensing, balloon, Helium, small format aerial photography, SFPA, Laos, Field of View, FOV, Ground Control Points, GCP, UAS
publication/series
Student thesis series INES
report number
364
funder
SIDA, Minor Field Study programme (MFS)
language
English
id
8160933
date added to LUP
2015-11-04 14:03:58
date last changed
2015-11-04 14:03:58
@misc{8160933,
  abstract     = {Syftet med studien har varit att utveckla en metod för flygfotografering som är lätt att använda, relativt billig och ger tillräckligt högupplösta bilder för att urskilja individuella trädkronor. Flygbilder har blivit ett värdefullt verktyg för skogsförvaltning genom tiderna på grund av den fördelaktiga vyn och möjligheterna att erhålla uppdaterad information. I studien flygs en heliumballong över ett skogsplantage i avsikt att kartlägga 246 ha. På grund av för lite drivmedel och därmed för låg altitud, fotograferades endast 14.8% av tänkt area. Kamerans synfält används för placering och distribution av markkontrollpunkter, som behövs för att fästa bilderna i ett tredimensionellt rum. Markkontrollpunkterna som distribuerades i denna studie var baserade på 250 m altitud och eftersom ballongen endast nådde 75 m, kom kontrollpunkterna inte med i fotografierna. Detta påverkade den geografiska noggrannheten och pixelupplösningen av de slutbearbetade bilderna. En helium-uppskattningsprocess har tagits fram för att modifiera metodens begränsningar, men drivmedelsuppskattningen har ännu inte prövats i fält. Om ballongens altitud kan säkerhetsställas, så kan kontrollpunkterna placeras enligt kamerans synfält på den rätta höjden. Även med komplikationer kan metoden ses som något lämplig enligt dom tre kraven; lätt att använda, relativt billigt och högupplösta fotografier. Dock behövs mer prövning för att säkerhetsställa metodens lämplighet inom skogsplantager på grund av manövreringssvårigheter.},
  author       = {Valentin, Sofia},
  keyword      = {DIY,aerial photography,remote sensing,balloon,Helium,small format aerial photography,SFPA,Laos,Field of View,FOV,Ground Control Points,GCP,UAS},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Student thesis series INES},
  title        = {Do-It-Yourself Helium Balloon Aerial Photography : developing a method in an agroforestry plantation, Lao PDR},
  year         = {2015},
}