Технология обработки сканерных снимков

⇐ ПредыдущаяСтр 63 из 64Следующая ⇒

Сканерная съемка выполняется путем последовательного обзора местности, для этого используются линейки ПЗС. Полное изображение формируется путем сложения отдельныз строк.Каждая строка изображения из собственного центра съемки и имеет свои Эл-ты внеш. ориентирования для каждой строки: . - определяет положение начальной точки фотографирования.

Rm-определяет положение точки на местности.

- определяет положение точки на сканерном снимке

Vt-вектор, определяющий направление движения носителя (описывает тракторию движения носителя).

- вектор который определяет положение точки на строке изображения.

Из формулы видно что если измерить координаты точки на строке сканерного снимка и знать элементы внешнего и внутреннего ориентирования этой строки, то можно вычислить координаты точки местности, если известен коэф. N., который определяется: 1. В фотограмметрии множитель N обычно определяются путем съемки местности с 2х разных точек и построения модели местности. Из измерения стереопары вычисляют N. 2. Если известен рельеф местности(ЦМР) 3. Локационный когда сканер определяет не только направление, но и расстояние до точки, это выполняется лазерным сканированием.

. Для обработки скан. снимков надо с высокой точностью знать V(t) и A(t). Как правило эти данные определяются в процессе съемки и этим этими данными сопровождаются сами снимки.

X_m=N_jX_j’

Y_m=N_jY_j’ (4)

Z_m=N_jZ_j’

Z=a₁’X+a₂’Y+a₃’XY(5)

a’ – извест коэфф

N_jZ_j’=Z(Z-известно из ЦМР)(6)

N_jZ_m _j= a₁’X+a₂’Y+a₃’XY

Если известна ЦМР, то из ур-й (5) и (6) можно для каждой точки найти коэффициент Nj, а затем по (4) вычислить координаты точки M. Вычислив координаты М можно присвоить элементу трансформированного снимка яркость элемента x_m исходного изображения. Это прямой метод цифрового трансформирования. Проблемы, которые возникают при этом – если траектория полёта и ЭВнешО определены с ошибками, то координаты X,Y находятся с ошибками, которые пойдут в ортофотоплан.x⁰=X/m, y⁰=Y/m, где m – знаменатель масштаба ортофотоплана. Практически используется метод обратного трансформирования. Для этого нужны: ЦМР, траектория полёта носителя, изменение угловых элементов ориентирования строк (ЭВнешО для каждой строки). Для точки с координатами XYZ вычисляют соотв. Строку косм. Снимка, на которой изобразилась данная точка и положение точки на строке. Практически производители не предоставляют элементы внешнего ориентирования, поэтому строгая модель обратного трансформирования не используется. Обычно даются RPC – коэффициенты, которые предоставляются в виде полиномов. x=P1(X,Y,Z)/P2(X,Y,Z); y=P3(X,Y,Z)/P4R(X,Y,Z).(7)

x- положение точки на строке; y –номер строки. Каждый полином Р1, Р2,Р3,Р4 имеет свои собственные элементы для каждой строки. С использованием (7) вычисляются координаты точки на снимке и яркость элемента присвается точке на ортофотоплане. Чтобы скорректировать общую привязку снимка к местности обычно используют опорные точки. Используют аффинное преобразование.

X=a₀+a₁x+a₂y;

Y=b₀+b₁x+b₂y.

X=a₀+a₁x⁰+a₂y⁰+a₃x⁰y⁰+a₄x^{2 0}

Y=b₀+b₁x⁰+b₂y⁰+b₃x⁰y⁰+b₄x^{2 0}

Используются полиномы других степеней. Полиномы выше 3 степени применять нецелесообразно, лучше разделить снимок на кусочки и привязать из с помощью аф-ного преобразования и затем проверить расхождение на стыках участков. Когда используется прямой метод то требуется осуществить интерполяцию яркости по методу ближайшего соседа, бикубической сплайн интерполяции, полиномиальный метод. Проблема трансформирования в том что скан. изображение имеет менее жесткую структуру чем кадровые. Опорные точки в данном случае не обеспечивает повышение жесткости, а лишь позволяет соединить информацию, полученную по снимку с картой.

Оценка точности:

Положение четких контуров – 0.4мм

Положение опорных точек – 0.1 мм

Положение нечетких контуров – 0.7мм Точность положения горизонталей 1/3hсечения рельефа

10.6. Мониторинг поверхности Земли и объектов по космическим снимкам. М-г-С лежение за объектом, его состоянием, определение изменений состояния объекта в заданном интервале времени и создание моделей прогноза развития состояния объекта. Мониторинг делится на несколько уровней: глобальный(в пределах очень больших территорий), региональный(в пределах больших областей, оценивается общее состояние этой области), локальный(м-г городов, населенных пунктов, дорог, трубопроводов), детальный(м-г за объектами-АЭС, нефтедобывающие установки).

При мониторинге территорий требуется выполнить определенные технологические процессы:

- трансформирование (ортотрансформирование) для для приведения снимков в заданную проекцию, что обеспечивает возможность совмещения изображений и совместного анализа разновременных изображений;

- оперативное выявление участков территории, на которых произошли изменения (появились новые объекты или изменилось состояние объектов);

- детальное дешифрирование участков территорий по снимках, на которых произошли изменения;

- получение точных оценок изменений и их анализ;

- построение математической модели изменений на исследуемой территории на основе серии данных наблюдений и получение прогнозных оценок о состоянии территории.

При разработке новых методов дешифрирования снимков нужно учитывать, что в большинстве практических задач уже имеется априорная информация о местности и задача дешифрирования сводится к задаче выявления изменений, которые произошли на местности на период получения снимков. Этот фактор является определяющим при мониторинге объектов по материалам космических съемок, так как съемка выполняется периодически и обычно имеется «предыстория» процесса изменений на наблюдаемом участке. В течение мониторинга характеристики типовых участков могут уточняться и дополняться.

Используются спутники среднего (landsat,alos,irs, spot), высокого, сверхвысокого разрешения (ikonos,quickbird). Панхроматический канал обычно используется для детального дешифрирования объекта. Панхроматический канал имеет более высокое разрешение. Спектральные каналы позволяют получить дополнительную информацию об объекте, в следствии того что каждый объект имеет различную отражательную способность в различных зонах спектра. Спектральные канала имеет низкое разрешение в сравнении с панхроматическими каналами из-за светофильтров, и датчиков большого размера. Гиперспектральные съемки (12-16, до 256 каналов). Космические снимки используются для: 1. создания ортофотопланов. Можно создать 1:5000. Часть элементов до 1:2000. 2. Обновление карт. 3. Определения качественного состояния объектов (мониторинг леса, с.х. вод объектов) 4. Можно получать стереопары космических снимков. Создание 3D карт. Можно получать и обрабатывать информацию на горную территорию.

Космические съемочные системы среднего разрешения(10-20м), высокого разрешения(2,5-5м), сверхвысокого разрешения(свыше 1м.)

Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 96; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 55 56 57 58 59 60 61 626364 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!