Wpływ liczby fotopunktów i dokładności numerycznego modelu wysokościowego na dokładność wysokorozdzielczej ortofotomapy satelitarnej

• Autorzy: Drzewiecki W. , Głowienka E. , Hejmanowska B. , Dżugaj M. , Trybuś T.

Warianty tytułu

EN

Assessment of the ground control points number and digital terrain model quality on the geometric quality of high-resolution satellite orthophotomap

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prezentowane prace wykonano w ramach projektu zainicjowanego przez Przedsiębiorstwo Geodezyjno-Informatyczne COMPASS S.A. w Krakowie i zrealizowanego wspólnie z Zakładem Fotogrametrii i Informatyki Teledetekcyjnej AGH. Celem przeprowadzonych badań było: porównanie rezultatów aerotriangulacji uzyskanych z zastosowaniem metody parametrycznej i metody opartej na wykorzystaniu dostarczanych wraz z obrazami współczynników RPC, ocena parametrów dokładnościowych produktu końcowego – ortofotomapy, ocena wpływu liczby punktów dostosowania na rezultaty uzyskiwane z wykorzystaniem obu metod, porównanie działania oprogramowania firm Intergraph (ISDM) i PCI Geomatics (Geomatica) dla metody RPC, ocena możliwości wykorzystania w procesie ortorektyfikacji wysokorozdzielczych zobrazowań satelitarnych modelu wysokościowego DTED Level 2. Wykorzystano posiadające obszar wspólnego pokrycia sceny satelity Ikonos obejmujące część miasta Krakowa i przyległe tereny o charakterze podmiejskim i wiejskim. Dla metody parametrycznej przetestowano warianty z wykorzystaniem dla każdej ze scen dziewięciu, dziesięciu i jedenastu punktów dostosowania. Dla metody RPC - dwóch, czterech lub dziewięciu fotopunktów dla każdej ze scen. Uzyskany błąd średni położenia punktu na ortofotomapie nie przekraczał 1.5 m. Lepsze rezultaty uzyskiwano rozmieszczając punkty dostosowania w całym zakresie profilu wysokościowego zobrazowanego terenu. Zbliżone wyniki otrzymano stosując obydwie metody i oba testowane programy. Zastosowanie modelu DTED nie powodowało pogorszenia parametrów dokładnościowych wynikowej ortofotomapy w porównaniu z ortofotomapą uzyskaną z wykorzystaniem modelu fotogrametrycznego.

EN

This paper presents the results of the research conducted by the Geodesy-Computer Science Joint-Stock Company COMPASS and the AGH University of Science and Technology Department of Photogrammetry and Remote Sensing Information. Several goals were intended to be achieved: comparison of the adjustment results obtained by implementation of orbital model and RPC coefficients, an accuracy evaluation of the generated orthoimages, assessment of the used Ground Control Points (GCPs) number influence on geometric quality of orthophotomaps, comparison of Intergraph and PCI Geomatics software for high-resolution satellite orthophotomap generation with RPC coefficients, evaluation of DTED Level 2 Digital Terrain Model applicability to high-resolution satellite orthophotomap generation. Two overlapping panchromatic Ikonos images of Cracow and its suburban areas and villages in the neighbourhood were orthorectified. Mainly GPS measured GCPs were used with some additional points and all Control Points were measured on an 1:5 000 scale aerial orthophotomap. Elevation data were obtained with precise a Digital Terrain Model generated from aerial photos on a scale of 1:13 000. In the case of the orbital model, the results achieved with 9, 10 and 11 GCPs used for each scene were compared. For RPC case 2, 4 and 9 points for each image were used. In both cases, tests were conducted for separate scenes and with tie points measurements. An accuracy assessment of the generated orthoimages was done based on 22 control points (11 for each scene) not used for geometric correction. The orthoimages generated with both tested methods had comparable geometric accuracy, with an rms XZ error below 1.5 meters, but in the case of the RPC method a lower number of GCPs was needed. In both cases, better results were achieved if the GCPs used had been chosen within the full elevation range of the scenes. Increasing the GCPs number did not increase orthoimage accuracy. The results obtained using the tested software did not significantly differ. DTED Level 2 application instead of precise DTM did not cause a decrease in the geometric accuracy of the generated orthoimages.

Słowa kluczowe

PL

Ikonos; wysokorozdzielcza ortofotomapa satelitarna; metoda parametryczna; metoda RPC; ocena dokładności; DTED

EN

Ikonos; high-resolution satellite orthophotomap; orbital method; RPC method; accuracy assessment; DTED

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 16
• Strony: 167--176
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz.

Twórcy

autor

Drzewiecki W.

• Zakład Fotogrametrii i Informatyki Teledetekcyjnej, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, tel. [phone]

autor

Głowienka E.

• Zakład Fotogrametrii i Informatyki Teledetekcyjnej, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, tel. [phone]

autor

Hejmanowska B.

• Zakład Fotogrametrii i Informatyki Teledetekcyjnej, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, tel. [phone]

autor

Dżugaj M.

• Przedsiębiorstwo Geodezyjno-Informatyczne COMPASS S.A. w Krakowie, tel. [phone]

autor

Trybuś T.

• Przedsiębiorstwo Geodezyjno-Informatyczne COMPASS S.A. w Krakowie, tel. [phone]

Bibliografia

• 1. Chmiel J., Kay S., Spruyt P., 2004. Orthorectification and Geometric Quality Assessment of Very High Spatial Resolution Satellite Imagery for Common Agricultural Policy Purposes. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Istanbul, Vol. XXXV, Part B4, s. 1019-1024.
• 2. Eisenbeiss H., Baltsavias E., Pateraki M., Zhang L., 2004. Potential of Ikonos and QuickBird Imagery for Accurate 3D Point Positioning, Orthoimage and DSM Generation. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Istanbul, Vol. XXXV, Part B3, s. 522-528.
• 3. European Commission, 2004. Guidelines for Best Practice and Quality Checking of Ortho Imagery. Directorate General Joint Research Centre - Ispra, Institute for the Protection and Security of the Citizen, Monitoring Agriculture with Remote Sensing Unit.
• 4. Wolniewicz W., 2004. Porównanie wyników ortorektyfikacji obrazów satelitarnych o bardzo dużej rozdzielczości. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol. 14, s. 551-559.