Możliwości tworzenia numerycznego modelu pokrycia terenu ze stereopary zdjęć satelitarnych VFRS

• Autorzy: Bakuła K. , Woźniak W.

Identyfikatory

DOI

10.14681/afkit.2018.010

Warianty tytułu

EN

Possibilities of generating digital surface model from stereopairs of VHRS satellite images

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this work was to show the possibility of generating digital surface models on the basis of satellite stereo-pair. Test area of experiment was the central part of Warsaw. The results were compared with a DSM based on the airborne laser scanning (LIDAR). The stereo-pair was collected with very high resolution satellite system Pleiades and LIDAR data was acquired within the ISOK project. In the experiment: the influence of dense image matching the parameters was analysed, impact of control points on the correctness of scenes georeferencing pre-orientated with RPC coefficients was verified, the accuracy of DSM was assessed including outliers resulted in lower spatial resolution of satellite imagery and occluded areas. The experiment was processed in the Trimble Inpho software. The results confirmed the possibility of applying only 2-3 control points in order to obtain satisfactory results of scenes orientation and consequently DSM accuracy. In the analysis of elevation models their accuracy at the level of a single ground sample distance was achieved. For uncovered areas in case of 214 LIDAR-based control points vertical RMS was 50 cm.

PL

Celem niniejszego artykułu było ukazanie możliwości tworzenia numerycznych modeli wysokościowych na podstawie pary satelitarnych zdjęć stereoskopowych. Zdjęcia obejmowały obszar centralnej Warszawy. Wyniki skontrolowano z modelem powstałym na podstawie lotniczego skanowania laserowego (LIDAR). Stereopara pochodziła z satelity o bardzo dużej rozdzielczości Pleiades, zaś dane LIDAR zostały pozyskane w ramach projektu ISOK. W eksperymencie analizowano wpływ parametrów gęstego dopasowania obrazów, liczby fotopunktów niezbędnej do poprawnej georeferencji scen satelitarnych wstępnie orientowanych współczynnikami RPC, oceniono dokładność względem modelu wysokościowego LIDAR z uwzględnieniem eliminacji błędów grubych oraz spowodowanych martwymi polami. Prace przeprowadzono w oprogramowaniu Trimble Inpho. Uzyskane wyniki potwierdziły możliwość zastosowania wyłącznie 2-3 fotopunktów na obszarze opracowania, aby uzyskać zadowalające wyniki orientacji, a dalej tworzonego modelu wysokościowego. W analizie dokładności modelu wysokościowego uzyskano wyniki na poziomie pojedynczego piksela. Dla terenów odkrytych przy 214 fotopunktach kontrolnych z danych LIDAR błąd wysokościowy RMS wyniósł 50 cm.

Słowa kluczowe

EN

DSM; stereo-pair; satellite imagery; image matching

PL

NMPT; stereopara; zdjęcia satelitarne; dopasowanie obrazów

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2018
• Tom: vol. 30
• Strony: 143--159
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Bakuła K.

• Zakład Fotogrametrii, Teledetekcji i Systemów Informacji Przestrzennej, Wydział Geodezji i Kartografii, Politechnika Warszawska

autor

Woźniak W.

• Zakład Fotogrametrii, Teledetekcji i Systemów Informacji Przestrzennej, Wydział Geodezji i Kartografii, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• 1. Alganci U., Besol B., Sertel E., 2018. Accuracy Assessment of Different Digital Surface Models, ISPRS Journal of Geo-information, 7, 114.
• 2. Bakuła K., Stępnik M., Kurczyński Z., 2016. Influence of Elevation Data Source on 2D Hydraulic Modelling. Acta Geophysica 64, 1176-1192.
• 3. Biegała T., Preuss R., 2009. Ocena jakości NMPT tworzonego metodą dopasowania cyfrowych zdjęć lotniczych. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 20, 25-34.
• 4. Dąbrowski R., Fedorowicz-Jackowski W., Kędzierski M., Różycki S., Walczykowski P., Wolniewicz W., Zych, J., 2006. Ocena dokładności generowania NMP z wykorzystaniem Cartosat-1. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 16.
• 5. Dominik W., 2014. Porównanie właściwości chmury punktów wygenerowanej metodą dopasowania obrazów zdjęć lotniczych z danymi z lotniczego skanowania laserowego. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 26, 53-66.
• 6. Ghuffar, S., 2018. DEM Generation from Multi Satellite PlanetScope Imagery. Remote Sensing, 10, 1462.
• 7. Hejmanowska B., Borowiec N., Badurska M., 2008. Przetwarzanie lotniczych danych lidarowych dla potrzeb generowania NMT i NMPT. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 18, 151-161.
• 8. Koza P., 2006. Orientacja obrazów stereo Ikonos oraz automatyczny pomiar modeli wysokościowych. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 16, 351-359.
• 9. Kubalska J. L., Preuss R. 2013. Dokładność NMPT tworzonego metodą automatycznego dopasowania cyfrowych zdjęć lotniczych. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, wydanie specjalne: Monografia „Geodezyjne Technologie Pomiarowe”, 47-58.
• 10. Kurczyński Z., 2013. Lotnicze i Satelitarne obrazowanie Ziemi. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
• 11. Kurczyński Z, Bakuła K., 2013. Generowanie referencyjnego numerycznego terenu o zasięgu krajowym w oparciu o lotnicze skanowanie laserowe w projekcie ISOK. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, wydanie specjalne: Monografia „Geodezyjne Technologie Pomiarowe”, 59-68.
• 12. Lewiński S., Ewiak I., 2004. Wstępna ocena przydatności zdjęć satelitarnych ASTER w teledetekcji i fotogrametrii. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 14.
• 13. Różycki S., 2014. Badanie wpływu danych początkowych na dokładność georeferencji bloku obrazów satelitarnych o dużej rozdzielczości przestrzennej. Rozprawa Doktorska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• 14. Rupnik E., Pierrot-Deseilligny M., Delorme A, 2018. 3D reconstruction from multi-view VHR-satellite images in MicMac. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing 139, 201–211.
• 15. Wyczałek I., Królewicz S., Wyczałek E., 2010. Ocena i wstępna analiza 8-kanałowego obrazu bardzo wysokiej rozdzielczości z satelity WorldView-2. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 21, 471-480