Cooperative Relative Positioning for Vehicular Environments

Fahrerassistenzsysteme sind ein wesentlicher Baustein zur Steigerung der Sicherheit im Straßenverkehr. Vor allem sicherheitsrelevante Applikationen benötigen eine genaue Information über den Ort und der Geschwindigkeit der Fahrzeuge in der unmittelbaren Umgebung, um mögliche Gefahrensituationen vorherzusehen, den Fahrer zu warnen oder eigenständig einzugreifen. Repräsentative Beispiele für Assistenzsysteme, die auf eine genaue, kontinuierliche und zuverlässige Relativpositionierung anderer Verkehrsteilnehmer angewiesen sind, sind Notbremsassitenten, Spurwechselassitenten und Abstandsregeltempomate. Moderne Lösungsansätze benutzen Umfeldsensorik wie zum Beispiel Radar, Laser Scanner oder Kameras, um die Position benachbarter Fahrzeuge zu schätzen. Dieser Sensorsysteme gemeinsame Nachteile sind deren limitierte Erfassungsreichweite und die Notwendigkeit einer direkten und nicht blockierten Sichtlinie zum Nachbarfahrzeug. Kooperative Lösungen basierend auf einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation können die eigene Wahrnehmungsreichweite erhöhen, in dem Positionsinformationen zwischen den Verkehrsteilnehmern ausgetauscht werden. In dieser Dissertation soll die Möglichkeit der kooperativen Relativpositionierung von Straßenfahrzeugen mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation auf ihre Genauigkeit, Kontinuität und Robustheit untersucht werden. Anstatt die in jedem Fahrzeug unabhängig ermittelte Position zu übertragen, werden in einem neuartigem Ansatz GNSS-Rohdaten, wie Pseudoranges und Doppler-Messungen, ausgetauscht. Dies hat den Vorteil, dass sich korrelierte Fehler in beiden Fahrzeugen potentiell herauskürzen. Dies wird in dieser Dissertation mathematisch untersucht, simulativ modelliert und experimentell verifiziert. Um die Zuverlässigkeit und Kontinuität auch in "gestörten" Umgebungen zu erhöhen, werden in einem Bayesischen Filter die GNSS-Rohdaten mit Inertialsensormessungen aus zwei Fahrzeugen fusioniert. Die Validierung des Sensorfusionsansatzes wurde im Rahmen dieser Dissertation in einem Verkehrs- sowie in einem GNSS-Simulator durchgeführt. Zur experimentellen Untersuchung wurden zwei Testfahrzeuge mit den verschiedenen Sensoren ausgestattet und Messungen in diversen Umgebungen gefahren. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass auf Autobahnen, die Relativposition eines anderen Fahrzeugs mit einer Genauigkeit von unter einem Meter kontinuierlich geschätzt werden kann. Eine hohe Zuverlässigkeit in der longitudinalen und lateralen Richtung können erzielt werden und das System erweist 90% der Zeit eine Unsicherheit unter 2.5m. In ländlichen Umgebungen wächst die Unsicherheit in der relativen Position. Mit Hilfe der on-board Sensoren können Fehler bei der Fahrt durch Wälder und Dörfer korrekt gestützt werden. In städtischen Umgebungen werden die Limitierungen des Systems deutlich. Durch die erschwerte Schätzung der Fahrtrichtung des Ego-Fahrzeugs ist vor Allem die longitudinale Komponente der Relativen Position in städtischen Umgebungen stark verfälscht.Advanced driver assistance systems play an important role in increasing the safety on today's roads. The knowledge about the other vehicles' positions is a fundamental prerequisite for numerous safety critical applications, making it possible to foresee critical situations, warn the driver or autonomously intervene. Forward collision avoidance systems, lane change assistants or adaptive cruise control are examples of safety relevant applications that require an accurate, continuous and reliable relative position of surrounding vehicles. Currently, the positions of surrounding vehicles is estimated by measuring the distance with e.g. radar, laser scanners or camera systems. However, all these techniques have limitations in their perception range, as all of them can only detect objects in their line-of-sight. The limited perception range of today's vehicles can be extended in future by using cooperative approaches based on Vehicle-to-Vehicle (V2V) communication. In this thesis, the capabilities of cooperative relative positioning for vehicles will be assessed in terms of its accuracy, continuity and reliability. A novel approach where Global Navigation Satellite System (GNSS) raw data is exchanged between the vehicles is presented. Vehicles use GNSS pseudorange and Doppler measurements from surrounding vehicles to estimate the relative positioning vector in a cooperative way. In this thesis, this approach is shown to outperform the absolute position subtraction as it is able to effectively cancel out common errors to both GNSS receivers. This is modeled theoretically and demonstrated empirically using simulated signals from a GNSS constellation simulator. In order to cope with GNSS outages and to have a sufficiently good relative position estimate even in strong multipath environments, a sensor fusion approach is proposed. In addition to the GNSS raw data, inertial measurements from speedometers, accelerometers and turn rate sensors from each vehicle are exchanged over V2V communication links. A Bayesian approach is applied to consider the uncertainties inherently to each of the information sources. In a dynamic Bayesian network, the temporal relationship of the relative position estimate is predicted by using relative vehicle movement models. Also real world measurements in highway, rural and urban scenarios are performed in the scope of this work to demonstrate the performance of the cooperative relative positioning approach based on sensor fusion. The results show that the relative position of another vehicle towards the ego vehicle can be estimated with sub-meter accuracy in highway scenarios. Here, good reliability and 90% availability with an uncertainty of less than 2.5m is achieved. In rural environments, drives through forests and towns are correctly bridged with the support of on-board sensors. In an urban environment, the difficult estimation of the ego vehicle heading has a mayor impact in the relative position estimate, yielding large errors in its longitudinal component

Global crop production forecasting data system analysis

The author has identified the following significant results. Findings led to the development of a theory of radiometric discrimination employing the mathematical framework of the theory of discrimination between scintillating radar targets. The theory indicated that the functions which drive accuracy of discrimination are the contrast ratio between targets, and the number of samples, or pixels, observed. Theoretical results led to three primary consequences, as regards the data system: (1) agricultural targets must be imaged at correctly chosen times, when the relative evolution of the crop's development is such as to maximize their contrast; (2) under these favorable conditions, the number of observed pixels can be significantly reduced with respect to wall-to-wall measurements; and (3) remotely sensed radiometric data must be suitably mixed with other auxiliary data, derived from external sources

An enactive approach to perceptual augmentation in mobility

Event predictions are an important constituent of situation awareness, which is a key objective for many applications in human-machine interaction, in particular in driver assistance. This work focuses on facilitating event predictions in dynamic environments. Its primary contributions are 1) the theoretical development of an approach for enabling people to expand their sampling and understanding of spatiotemporal information, 2) the introduction of exemplary systems that are guided by this approach, 3) the empirical investigation of effects functional prototypes of these systems have on human behavior and safety in a range of simulated road traffic scenarios, and 4) a connection of the investigated approach to work on cooperative human-machine systems. More specific contents of this work are summarized as follows: The first part introduces several challenges for the formation of situation awareness as a requirement for safe traffic participation. It reviews existing work on these challenges in the domain of driver assistance, resulting in an identification of the need to better inform drivers about dynamically changing aspects of a scene, including event probabilities, spatial and temporal distances, as well as a suggestion to expand the scope of assistance systems to start informing drivers about relevant scene elements at an early stage. Novel forms of assistance can be guided by different fundamental approaches that target either replacement, distribution, or augmentation of driver competencies. A subsequent differentiation of these approaches concludes that an augmentation-guided paradigm, characterized by an integration of machine capabilities into human feedback loops, can be advantageous for tasks that rely on active user engagement, the preservation of awareness and competence, and the minimization of complexity in human- machine interaction. Consequently, findings and theories about human sensorimotor processes are connected to develop an enactive approach that is consistent with an augmentation perspective on human-machine interaction. The approach is characterized by enabling drivers to exercise new sensorimotor processes through which safety-relevant spatiotemporal information may be sampled. In the second part of this work, a concept and functional prototype for augmenting the perception of traffic dynamics is introduced as a first example for applying principles of this enactive approach. As a loose expression of functional biomimicry, the prototype utilizes a tactile inter- face that communicates temporal distances to potential hazards continuously through stimulus intensity. In a driving simulator study, participants quickly gained an intuitive understanding of the assistance without instructions and demonstrated higher driving safety in safety-critical highway scenarios. But this study also raised new questions such as whether benefits are due to a continuous time-intensity encoding and whether utility generalizes to intersection scenarios or highway driving with low criticality events. Effects of an expanded assistance prototype with lane-independent risk assessment and an option for binary signaling were thus investigated in a separate driving simulator study. Subjective responses confirmed quick signal understanding and a perception of spatial and temporal stimulus characteristics. Surprisingly, even for a binary assistance variant with a constant intensity level, participants reported perceiving a danger-dependent variation in stimulus intensity. They further felt supported by the system in the driving task, especially in difficult situations. But in contrast to the first study, this support was not expressed by changes in driving safety, suggesting that perceptual demands of the low criticality scenarios could be satisfied by existing driver capabilities. But what happens if such basic capabilities are impaired, e.g., due to poor visibility conditions or other situations that introduce perceptual uncertainty? In a third driving simulator study, the driver assistance was employed specifically in such ambiguous situations and produced substantial safety advantages over unassisted driving. Additionally, an assistance variant that adds an encoding of spatial uncertainty was investigated in these scenarios. Participants had no difficulties to understand and utilize this added signal dimension to improve safety. Despite being inherently less informative than spatially precise signals, users rated uncertainty-encoding signals as equally useful and satisfying. This appreciation for transparency of variable assistance reliability is a promising indicator for the feasibility of an adaptive trust calibration in human-machine interaction and marks one step towards a closer integration of driver and vehicle capabilities. A complementary step on the driver side would be to increase transparency about the driver’s mental states and thus allow for mutual adaptation. The final part of this work discusses how such prerequisites of cooperation may be achieved by monitoring mental state correlates observable in human behavior, especially in eye movements. Furthermore, the outlook for an addition of cooperative features also raises new questions about the bounds of identity as well as practical consequences of human-machine systems in which co-adapting agents may exercise sensorimotor processes through one another.Die Vorhersage von Ereignissen ist ein Bestandteil des Situationsbewusstseins, dessen Unterstützung ein wesentliches Ziel diverser Anwendungen im Bereich Mensch-Maschine Interaktion ist, insbesondere in der Fahrerassistenz. Diese Arbeit zeigt Möglichkeiten auf, Menschen bei Vorhersagen in dynamischen Situationen im Straßenverkehr zu unterstützen. Zentrale Beiträge der Arbeit sind 1) eine theoretische Auseinandersetzung mit der Aufgabe, die menschliche Wahrnehmung und das Verständnis von raum-zeitlichen Informationen im Straßenverkehr zu erweitern, 2) die Einführung beispielhafter Systeme, die aus dieser Betrachtung hervorgehen, 3) die empirische Untersuchung der Auswirkungen dieser Systeme auf das Nutzerverhalten und die Fahrsicherheit in simulierten Verkehrssituationen und 4) die Verknüpfung der untersuchten Ansätze mit Arbeiten an kooperativen Mensch-Maschine Systemen. Die Arbeit ist in drei Teile gegliedert: Der erste Teil stellt einige Herausforderungen bei der Bildung von Situationsbewusstsein vor, welches für die sichere Teilnahme am Straßenverkehr notwendig ist. Aus einem Vergleich dieses Überblicks mit früheren Arbeiten zeigt sich, dass eine Notwendigkeit besteht, Fahrer besser über dynamische Aspekte von Fahrsituationen zu informieren. Dies umfasst unter anderem Ereigniswahrscheinlichkeiten, räumliche und zeitliche Distanzen, sowie eine frühere Signalisierung relevanter Elemente in der Umgebung. Neue Formen der Assistenz können sich an verschiedenen grundlegenden Ansätzen der Mensch-Maschine Interaktion orientieren, die entweder auf einen Ersatz, eine Verteilung oder eine Erweiterung von Fahrerkompetenzen abzielen. Die Differenzierung dieser Ansätze legt den Schluss nahe, dass ein von Kompetenzerweiterung geleiteter Ansatz für die Bewältigung jener Aufgaben von Vorteil ist, bei denen aktiver Nutzereinsatz, die Erhaltung bestehender Kompetenzen und Situationsbewusstsein gefordert sind. Im Anschluss werden Erkenntnisse und Theorien über menschliche sensomotorische Prozesse verknüpft, um einen enaktiven Ansatz der Mensch-Maschine Interaktion zu entwickeln, der einer erweiterungsgeleiteten Perspektive Rechnung trägt. Dieser Ansatz soll es Fahrern ermöglichen, sicherheitsrelevante raum-zeitliche Informationen über neue sensomotorische Prozesse zu erfassen. Im zweiten Teil der Arbeit wird ein Konzept und funktioneller Prototyp zur Erweiterung der Wahrnehmung von Verkehrsdynamik als ein erstes Beispiel zur Anwendung der Prinzipien dieses enaktiven Ansatzes vorgestellt. Dieser Prototyp nutzt vibrotaktile Aktuatoren zur Kommunikation von Richtungen und zeitlichen Distanzen zu möglichen Gefahrenquellen über die Aktuatorposition und -intensität. Teilnehmer einer Fahrsimulationsstudie waren in der Lage, in kurzer Zeit ein intuitives Verständnis dieser Assistenz zu entwickeln, ohne vorher über die Funktionalität unterrichtet worden zu sein. Sie zeigten zudem ein erhöhtes Maß an Fahrsicherheit in kritischen Verkehrssituationen. Doch diese Studie wirft auch neue Fragen auf, beispielsweise, ob der Sicherheitsgewinn auf kontinuierliche Distanzkodierung zurückzuführen ist und ob ein Nutzen auch in weiteren Szenarien vorliegen würde, etwa bei Kreuzungen und weniger kritischem longitudinalen Verkehr. Um diesen Fragen nachzugehen, wurden Effekte eines erweiterten Prototypen mit spurunabhängiger Kollisionsprädiktion, sowie einer Option zur binären Kommunikation möglicher Kollisionsrichtungen in einer weiteren Fahrsimulatorstudie untersucht. Auch in dieser Studie bestätigen die subjektiven Bewertungen ein schnelles Verständnis der Signale und eine Wahrnehmung räumlicher und zeitlicher Signalkomponenten. Überraschenderweise berichteten Teilnehmer größtenteils auch nach der Nutzung einer binären Assistenzvariante, dass sie eine gefahrabhängige Variation in der Intensität von taktilen Stimuli wahrgenommen hätten. Die Teilnehmer fühlten sich mit beiden Varianten in der Fahraufgabe unterstützt, besonders in Situationen, die von ihnen als kritisch eingeschätzt wurden. Im Gegensatz zur ersten Studie hat sich diese gefühlte Unterstützung nur geringfügig in einer messbaren Sicherheitsveränderung widergespiegelt. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass die Wahrnehmungsanforderungen der Szenarien mit geringer Kritikalität mit den vorhandenen Fahrerkapazitäten erfüllt werden konnten. Doch was passiert, wenn diese Fähigkeiten eingeschränkt werden, beispielsweise durch schlechte Sichtbedingungen oder Situationen mit erhöhter Ambiguität? In einer dritten Fahrsimulatorstudie wurde das Assistenzsystem in speziell solchen Situationen eingesetzt, was zu substantiellen Sicherheitsvorteilen gegenüber unassistiertem Fahren geführt hat. Zusätzlich zu der vorher eingeführten Form wurde eine neue Variante des Prototyps untersucht, welche räumliche Unsicherheiten der Fahrzeugwahrnehmung in taktilen Signalen kodiert. Studienteilnehmer hatten keine Schwierigkeiten, diese zusätzliche Signaldimension zu verstehen und die Information zur Verbesserung der Fahrsicherheit zu nutzen. Obwohl sie inherent weniger informativ sind als räumlich präzise Signale, bewerteten die Teilnehmer die Signale, die die Unsicherheit übermitteln, als ebenso nützlich und zufriedenstellend. Solch eine Wertschätzung für die Transparenz variabler Informationsreliabilität ist ein vielversprechendes Indiz für die Möglichkeit einer adaptiven Vertrauenskalibrierung in der Mensch-Maschine Interaktion. Dies ist ein Schritt hin zur einer engeren Integration der Fähigkeiten von Fahrer und Fahrzeug. Ein komplementärer Schritt wäre eine Erweiterung der Transparenz mentaler Zustände des Fahrers, wodurch eine wechselseitige Anpassung von Mensch und Maschine möglich wäre. Der letzte Teil dieser Arbeit diskutiert, wie diese Transparenz und weitere Voraussetzungen von Mensch-Maschine Kooperation erfüllt werden könnten, indem etwa Korrelate mentaler Zustände, insbesondere über das Blickverhalten, überwacht werden. Des Weiteren ergeben sich mit Blick auf zusätzliche kooperative Fähigkeiten neue Fragen über die Definition von Identität, sowie über die praktischen Konsequenzen von Mensch-Maschine Systemen, in denen ko-adaptive Agenten sensomotorische Prozesse vermittels einander ausüben können

Airborne laser sensors and integrated systems

The underlying principles and technologies enabling the design and operation of airborne laser sensors are introduced and a detailed review of state-of-the-art avionic systems for civil and military applications is presented. Airborne lasers including Light Detection and Ranging (LIDAR), Laser Range Finders (LRF), and Laser Weapon Systems (LWS) are extensively used today and new promising technologies are being explored. Most laser systems are active devices that operate in a manner very similar to microwave radars but at much higher frequencies (e.g., LIDAR and LRF). Other devices (e.g., laser target designators and beam-riders) are used to precisely direct Laser Guided Weapons (LGW) against ground targets. The integration of both functions is often encountered in modern military avionics navigation-attack systems. The beneficial effects of airborne lasers including the use of smaller components and remarkable angular resolution have resulted in a host of manned and unmanned aircraft applications. On the other hand, laser sensors performance are much more sensitive to the vagaries of the atmosphere and are thus generally restricted to shorter ranges than microwave systems. Hence it is of paramount importance to analyse the performance of laser sensors and systems in various weather and environmental conditions. Additionally, it is important to define airborne laser safety criteria, since several systems currently in service operate in the near infrared with considerable risk for the naked human eye. Therefore, appropriate methods for predicting and evaluating the performance of infrared laser sensors/systems are presented, taking into account laser safety issues. For aircraft experimental activities with laser systems, it is essential to define test requirements taking into account the specific conditions for operational employment of the systems in the intended scenarios and to verify the performance in realistic environments at the test ranges. To support the development of such requirements, useful guidelines are provided for test and evaluation of airborne laser systems including laboratory, ground and flight test activities

Reliable localization methods for intelligent vehicles based on environment perception

Mención Internacional en el título de doctorIn the near past, we would see autonomous vehicles and Intelligent Transport Systems (ITS) as a potential future of transportation. Today, thanks to all the technological advances in recent years, the feasibility of such systems is no longer a question. Some of these autonomous driving technologies are already sharing our roads, and even commercial vehicles are including more Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS) over the years. As a result, transportation is becoming more efficient and the roads are considerably safer. One of the fundamental pillars of an autonomous system is self-localization. An accurate and reliable estimation of the vehicle’s pose in the world is essential to navigation. Within the context of outdoor vehicles, the Global Navigation Satellite System (GNSS) is the predominant localization system. However, these systems are far from perfect, and their performance is degraded in environments with limited satellite visibility. Additionally, their dependence on the environment can make them unreliable if it were to change. Accordingly, the goal of this thesis is to exploit the perception of the environment to enhance localization systems in intelligent vehicles, with special attention to their reliability. To this end, this thesis presents several contributions: First, a study on exploiting 3D semantic information in LiDAR odometry is presented, providing interesting insights regarding the contribution to the odometry output of each type of element in the scene. The experimental results have been obtained using a public dataset and validated on a real-world platform. Second, a method to estimate the localization error using landmark detections is proposed, which is later on exploited by a landmark placement optimization algorithm. This method, which has been validated in a simulation environment, is able to determine a set of landmarks so the localization error never exceeds a predefined limit. Finally, a cooperative localization algorithm based on a Genetic Particle Filter is proposed to utilize vehicle detections in order to enhance the estimation provided by GNSS systems. Multiple experiments are carried out in different simulation environments to validate the proposed method.En un pasado no muy lejano, los vehículos autónomos y los Sistemas Inteligentes del Transporte (ITS) se veían como un futuro para el transporte con gran potencial. Hoy, gracias a todos los avances tecnológicos de los últimos años, la viabilidad de estos sistemas ha dejado de ser una incógnita. Algunas de estas tecnologías de conducción autónoma ya están compartiendo nuestras carreteras, e incluso los vehículos comerciales cada vez incluyen más Sistemas Avanzados de Asistencia a la Conducción (ADAS) con el paso de los años. Como resultado, el transporte es cada vez más eficiente y las carreteras son considerablemente más seguras. Uno de los pilares fundamentales de un sistema autónomo es la autolocalización. Una estimación precisa y fiable de la posición del vehículo en el mundo es esencial para la navegación. En el contexto de los vehículos circulando en exteriores, el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) es el sistema de localización predominante. Sin embargo, estos sistemas están lejos de ser perfectos, y su rendimiento se degrada en entornos donde la visibilidad de los satélites es limitada. Además, los cambios en el entorno pueden provocar cambios en la estimación, lo que los hace poco fiables en ciertas situaciones. Por ello, el objetivo de esta tesis es utilizar la percepción del entorno para mejorar los sistemas de localización en vehículos inteligentes, con una especial atención a la fiabilidad de estos sistemas. Para ello, esta tesis presenta varias aportaciones: En primer lugar, se presenta un estudio sobre cómo aprovechar la información semántica 3D en la odometría LiDAR, generando una base de conocimiento sobre la contribución de cada tipo de elemento del entorno a la salida de la odometría. Los resultados experimentales se han obtenido utilizando una base de datos pública y se han validado en una plataforma de conducción del mundo real. En segundo lugar, se propone un método para estimar el error de localización utilizando detecciones de puntos de referencia, que posteriormente es explotado por un algoritmo de optimización de posicionamiento de puntos de referencia. Este método, que ha sido validado en un entorno de simulación, es capaz de determinar un conjunto de puntos de referencia para el cual el error de localización nunca supere un límite previamente fijado. Por último, se propone un algoritmo de localización cooperativa basado en un Filtro Genético de Partículas para utilizar las detecciones de vehículos con el fin de mejorar la estimación proporcionada por los sistemas GNSS. El método propuesto ha sido validado mediante múltiples experimentos en diferentes entornos de simulación.Programa de Doctorado en Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Automática por la Universidad Carlos III de MadridSecretario: Joshué Manuel Pérez Rastelli.- Secretario: Jorge Villagrá Serrano.- Vocal: Enrique David Martí Muño

Arcticness

Climate change and globalisation are opening up the Arctic for exploitation by the world – or so we are told. But what about the views, interests and needs of the peoples who live in the region? This volume explores the opportunities and limitations in engaging with the Arctic under change, and the Arctic peoples experiencing the changes, socially and physically. With essays by both academics and Arctic peoples, integrating multiple perspectives and multiple disciplines, the book covers social, legal, political, geographical, scientific and creative questions related to Arcticness, to address the challenges faced by the Arctic as a region and specifically by local communities. As well as academic essays, the contributions to the book include personal reflections, a graphic essay, and poetry, to ensure wide and varied coverage of the Arctic experience – what the contributions all have in common is the fundamental human perspective. Topics covered in the essays include indigenous identity and livelihoods such as reindeer herding, and adapting to modern identities; a graphic essay on the experience of Arctic indigenous peoples in residential schools; the effects of climate change; energy in the Arctic; and extractive industries and their impacts on local communities. The book includes reflections on the future of Arcticness, engaging with communities to ensure meaningful representation and as a counterpoint to the primacy of environmental, national and global issues

Technical Workshop: Advanced Helicopter Cockpit Design

Information processing demands on both civilian and military aircrews have increased enormously as rotorcraft have come to be used for adverse weather, day/night, and remote area missions. Applied psychology, engineering, or operational research for future helicopter cockpit design criteria were identified. Three areas were addressed: (1) operational requirements, (2) advanced avionics, and (3) man-system integration

UAV or Drones for Remote Sensing Applications in GPS/GNSS Enabled and GPS/GNSS Denied Environments

The design of novel UAV systems and the use of UAV platforms integrated with robotic sensing and imaging techniques, as well as the development of processing workflows and the capacity of ultra-high temporal and spatial resolution data, have enabled a rapid uptake of UAVs and drones across several industries and application domains.This book provides a forum for high-quality peer-reviewed papers that broaden awareness and understanding of single- and multiple-UAV developments for remote sensing applications, and associated developments in sensor technology, data processing and communications, and UAV system design and sensing capabilities in GPS-enabled and, more broadly, Global Navigation Satellite System (GNSS)-enabled and GPS/GNSS-denied environments.Contributions include:UAV-based photogrammetry, laser scanning, multispectral imaging, hyperspectral imaging, and thermal imaging;UAV sensor applications; spatial ecology; pest detection; reef; forestry; volcanology; precision agriculture wildlife species tracking; search and rescue; target tracking; atmosphere monitoring; chemical, biological, and natural disaster phenomena; fire prevention, flood prevention; volcanic monitoring; pollution monitoring; microclimates; and land use;Wildlife and target detection and recognition from UAV imagery using deep learning and machine learning techniques;UAV-based change detection

Unmanned Vehicle Systems & Operations on Air, Sea, Land

Unmanned Vehicle Systems & Operations On Air, Sea, Land is our fourth textbook in a series covering the world of Unmanned Aircraft Systems (UAS) and Counter Unmanned Aircraft Systems (CUAS). (Nichols R. K., 2018) (Nichols R. K., et al., 2019) (Nichols R. , et al., 2020)The authors have expanded their purview beyond UAS / CUAS systems. Our title shows our concern for growth and unique cyber security unmanned vehicle technology and operations for unmanned vehicles in all theaters: Air, Sea and Land – especially maritime cybersecurity and China proliferation issues. Topics include: Information Advances, Remote ID, and Extreme Persistence ISR; Unmanned Aerial Vehicles & How They Can Augment Mesonet Weather Tower Data Collection; Tour de Drones for the Discerning Palate; Underwater Autonomous Navigation & other UUV Advances; Autonomous Maritime Asymmetric Systems; UUV Integrated Autonomous Missions & Drone Management; Principles of Naval Architecture Applied to UUV’s; Unmanned Logistics Operating Safely and Efficiently Across Multiple Domains; Chinese Advances in Stealth UAV Penetration Path Planning in Combat Environment; UAS, the Fourth Amendment and Privacy; UV & Disinformation / Misinformation Channels; Chinese UAS Proliferation along New Silk Road Sea / Land Routes; Automaton, AI, Law, Ethics, Crossing the Machine – Human Barrier and Maritime Cybersecurity.Unmanned Vehicle Systems are an integral part of the US national critical infrastructure The authors have endeavored to bring a breadth and quality of information to the reader that is unparalleled in the unclassified sphere. Unmanned Vehicle (UV) Systems & Operations On Air, Sea, Land discusses state-of-the-art technology / issues facing U.S. UV system researchers / designers / manufacturers / testers. We trust our newest look at Unmanned Vehicles in Air, Sea, and Land will enrich our students and readers understanding of the purview of this wonderful technology we call UV.https://newprairiepress.org/ebooks/1035/thumbnail.jp