Dias, André Miguel PinheiroSilva, Pedro André Peixoto Fonseca de Castro e2020-04-022020-04-022020http://hdl.handle.net/10400.22/15718O património cultural é uma das pontes mais importantes entre o passado e o futuro, sendo indispensável para o desenvolvimento individual e social do ser humano. A sua preservação é atualmente uma das questões mais importantes para a sociedade, levando a que fossem utilizadas novas tecnologias para recolher dados do património cultural. Hoje em dia, uma das novas tecnologias usadas são os Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) devido ao seu baixo custo, flexibilidade, elevada precisão e capacidade de aquisição de dados, através de diferentes sensores. O projeto MineHeritage surge da necessidade da preservação do património cultural. Nesta dissertação propõe-se endereçar a área da reconstrução Three-Dimensional (3D) com UAVs, combinando a informação proveniente de uma câmara de espetro visível com um Light Detection and Ranging (LiDAR). Como em qualquer sistema, o processo de calibração é uma das componentes mais importantes para o bom funcionamento do mesmo. Deste modo, foi implementado um algoritmo de calibração dos parâmetros extrínsecos entre o LiDAR e a câmara, permitindo combinar a informação de ambos os sensores. Além disso, foi também desenvolvido um método de reconstrução 3D, na qual ´e realizada a associação da cor da nuvem de pontos proveniente do LiDAR, através da informação de cor adquirida pela câmara de espetro visível. Este sistema foi testado em dois datasets realizados no Mosteiro de Tibães, Braga, Portugal, no âmbito do projeto MineHeritage. Os resultados experimentais de calibração e de reconstrução 3D demonstram que o sistema desenvolvido apresenta resultados consistentes, ´e eficaz e capaz de ser implementado em tempo real.Cultural heritage is one of the most important bridges between the past and the future, being indispensable for the individual and social development of human beings. Preservation is currently one of the most important issues for society, leading to the use of new technologies to collect cultural heritage data. Nowadays, one of the new technologies used are UAVs due to their low-cost, flexibility, high precision and data acquisition capacity. MineHeritage project arises from the need to preserve cultural heritage. This thesis addresses the 3D reconstruction area using UAVs, combining the information from a visible spectrum camera with a LiDAR. As in every system, the calibration process is one of the most important components for its proper functioning. A calibration algorithm for the extrinsic parameters between LiDAR and camera was implemented, allowing to combine the information from both sensors. In addition, a 3D reconstruction algorithm was also developed, in which the color association of the point cloud from LiDAR is carried out through the color information acquired by the visible spectrum camera. This system was tested in two datasets held at the Monastery of Tibães, Braga, Portugal, within the scope of MineHeritage project. The experimental results of calibration and 3D reconstruction demonstrate that the developed system presents consistent results, is effective and capable of being implemented in real-time.porReconstrução 3DLiDARCâmaraCalibração LiDAR-câmaraUAV3D reconstructionLiDAR-camera calibrationCameramaster thesis202467724