Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Tworzenie ortofotomapy z cyfrowych zdjęć fotogrametrycznych przez Internet

Paszotta Z., Szumiło M.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 24

279--288

PL

Pod koniec 2011 roku wprowadzono regulacje prawną dotyczącą trybu i standardów technicznych tworzenia, aktualizacji i udostępniania baz danych zobrazowań lotniczych i satelitarnych oraz ortofotomapy i numerycznego modelu terenu. Rozporządzenie zapowiada budowę systemu teleinformatycznego przeznaczonego w szczególności do wyszukiwania, przeglądania i przetwarzania zbiorów danych. Sam proces przetworzenia zdjęcia lotniczego do postaci ortoobrazu (generowanie ortofotomapy) jest złożony i wymaga użycia specjalistycznego oprogramowania. W niniejszym artykule autorzy przedstawią propozycję rozwiązania internetowego do generowania cyfrowej ortofotomapy z wyszukanego i wybranego przez użytkownika systemu stereogramu zdjęć. Autorzy szczegółowo opisują podstawy matematyczne budowy ortoobrazu jako funkcji oraz zamieszczają w formie diagramu UML algorytm generowania ortofotomapy w aplikacji internetowej. Ze względu na dostępność rozwiązania zdecydowano się na architekturę klient-serwer, gdzie klientem jest przeglądarka internetowa użytkownika. Oprogramowanie, na które składają się aplety i servlety zostały napisane w języku Java. Ortorektyfikacja wykonywana jest na serwerze, natomiast jej wynik wyświetlany jest w oknie przeglądarki internetowej użytkownika systemu. Aplikacja jest dostępna na stronie internetowej http://www.kfit.uwm.edu.pl/zp1/or.html .W artykule przedstawioną instrukcję „krok po kroku” jak korzystać z proponowanego rozwiązania, którego walory użytkowe i dydaktyczne są duże.

EN

The process of creating orthophotomaps from aerial photographs is complex and requiring the specialist software on the digital photogrammetric station. However, it turns out that this process with certain limitations can be executed by the Internet. Even, if there is a simplified solution, its didactic and functional advantages are great. These advantages induced the authors to work out the appropriate method of the realization of such a problem. In the article the solution of generating orthophotomap via the Internet is described. On account of the availability of the presented solution the author decided to use the client-server architecture of the application, in which the Internet browser of the user is a client (a program accesses a remote service on another computer by network). Applications of this type are being called web applications. The mathematical foundations of construction of orthoimage as a function are described. The algorithm of orthoimage generation is presented with the aid of UML diagram. The terrain coordinates of points, which are being used to create digital terrain model (DTM), are measured and calculated in the automatic way. However, the area of the orthophotomap is small and limited by dimension of the window of the Internet browser. Thus, in the process of orthoimage creation via the Internet the authors assumed a simplified DTM in the form of the plane. Orthorectification is made on the server side but the grid coordinate system is superimposed on the orthophotomap by means of applet on the client side. Besause of resampling, the created orthoimage has a worse quality than a source image. Therefore, the source photograph with the system of coordinates is also presented. In both cases the image and terrain coordinates of point shown by the cursor are calculated and printed in the header of the Internet browser window. The described application works on the Department of Photogrammetry and Remote Sensing UWM server http://www.kfit.uwm.edu.pl/zp1/or.html.

2

An interdisciplinary approach to the environmental and spatial information system built for coastal waters. Vistula Lagoon case study

Kruk M., Mróz M., Durand D., Rychter A., Kosakowski J., Szumiło M., Mleczko M.

Geoinformatica Polonica

|

2010

|

T. 10

65-73

EN

An interdisciplinary approach to geoinformation system built for assessment of ecological vulnerability of coastal water ecosystems and for sustainable development of ecologically valuable areas is presented. The example of such approach is shown for Vistula Lagoon test area where the project “System of the environmental and spatial information as the background for the sustainable management of the Vistula Lagoon ecosystem (VISLA)” is carried out in the framework of the Polish Norwegian Research Fund. The main problem causing permanent disturbances in ecological equilibrium of the ecosystem is excessive phytoplankton primary production. The reasons for this phenomenon are spatially variable processes of phosphorus and nitrogen transport from watershed and bottom sediments. The factors infl uencing spatial distribution of these pollutants are hydrodynamics, meteorological and biogeochemical processes. An interdisciplinary research of these biological phenomena using remote sensing technology and mathematical modeling can facilitate control, prognosis and more appropriate actions aiming at water quality improvement.

PL

Interdyscyplinarne podejście do tworzenia systemu geoinformacyjnego służącego ocenie zagrożeń środowiskowych wód przybrzeżnych oraz rozwojowi obszarów ekologicznie wrażliwych jest przedstawione na przykładzie założeń metodologicznych projektu pt. „System informacji środowiskowo-przestrzennej jako podstawa do zrównoważonego gospodarowania ekosystemem Zalewu Wiślanego (VISLA)” realizowanego w ramach Polsko- Norweskiego Funduszu Badań Naukowych. Głównym problemem powodującym trwałe zaburzenie równowagi ekologicznej ekosystemu jest nadmierna produkcja pierwotna fi toplanktonu. Przyczyną tego zjawiska są zróżnicowane przestrzennie procesy dostarczania ze zlewni oraz z osadów dennych związków fosforu i azotu. Czynnikami regulującymi rozprzestrzenianie się tego typu zanieczyszczeń są zmienne przestrzennie układy procesów hydrodynamicznych, meteorologicznych i biogeochemicznych. Interdyscyplinarne badania zjawisk przyrodniczych przy wykorzystaniu technik teledetekcji oraz zastosowanie modelowania matematycznego mogą pozwolić na kontrolę, prognozy i skuteczniejsze działania zmierzające ku poprawie jakości wód tego zbiornika. Głównym celem projektu jest zbudowanie systemu informacji przestrzennej pozwalającego na przewidywanie środowiskowych konsekwencji różnych interwencji w ekosystem Zalewu Wiślanego oraz procesów związanych ze scenariuszami zmian klimatycznych.

3

Weryfikacja numerycznego modelu terenu

Paszotta Z., Szumiło M.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2006

|

Vol. 16

457--466

PL

Obecnie numeryczny model terenu staje się standardowym produktem geoprzestrzennym. W ciągu ostatnich kilku lat pojawiły się nowe możliwości w pozyskiwaniu danych i generowaniu NMT należy tu zaliczyć metody automatycznego spasowania obrazów (image matching) szeroko wykorzystywane w technikach fotogrametrii cyfrowej. Należy przypuszczać, iż metody fotogrametryczne są odpowiednim rozwiązaniem wyznaczania NMT dla dużych obszarów w krótkim czasie. Artykuł ten opisuje szczegółowo fotogrametryczne metody pozyskiwania danych do budowy NMT. Autorzy przeprowadzają również analizę źródeł błędów fotogrametrycznego wyznaczenia współrzędnych punktów w celu tworzenia NMT. W pracy przedstawiono równania na błąd fotogrametrycznego wyznaczenia wysokości punktu. Ze względu na udostępnione w projekcie EuroSDR dane testowe (stereogram zdjęć lotniczych w skali 1:25 000) w opracowaniu uwzględniono wpływ błędów estymacji elementów orientacji wzajemnej i bezwzględnej zdjęć oraz pomiary współrzędnych punktów homologicznych. Mnogość sposobów pozyskiwania danych i budowy numerycznych modeli terenu jest skutkiem powstawania produktów o różnej dokładności. Użytkownicy modeli potrzebują podejść i metod oceny ich jakości. Badania takie można wykonać na wiele sposobów. Jednym z nich jest analiza różnicy pomiędzy dwoma modelami. W artykule przedstawiono procedurę kontroli numerycznego modelu terenu opartą na weryfikacji hipotezy statystycznej. Metoda opiera się na automatycznej ocenie dokładności NMT na podstawie wyznaczanych różnic pomiędzy wysokościami określonymi z istniejącego (referencyjnego) NMT i wyznaczonymi z automatycznego pomiaru punktów na stereogramie zdjęć lotniczych.W pracy zaprezentowano opis praktycznej realizacji proponowanego algorytmu oceny jakości NMT. Prezentowane algorytmy oprogramowane zostały w języku JAVA i są dostępne jako aplikacja internetowa na stronie Katedry Fotogrametrii i Teledetekcji UWM w Olsztynie (www.kfit.umw.edu.pl/zp).

EN

The Digital Terrain Model has recently become a standard geospatial product. In the last few years, many new possibilities for generating Digital Terrain Models have been developed, including image matching techniques. It can be supposed that digital photogrammetric technology, which uses methods of image matching methods, is an appropriate solution for obtaining DTM of large areas in a short time. This paper briefly describes the generation of DTM by photogrammetric methods. An analysis of the cause of errors in computing the ground coordinates in DTM is also made. The authors have derived a formula for the theoretical error of terrain coordinate calculations. Because the available test material in the EuroSDR project “Evaluation of the Quality of Digital Terrain Models”, in which the authors took part, contained only two aerial photos (one stereo-pair) the relative and absolute orientations were taken into consideration. Photos scanned with a pixel size of 21 micrometers were on a 1:25 000 scale. Users with DTM experience need approaches and methods of quality control. This can be done in different ways. The accuracy of DTM can also be checked by an analysis of the difference between two DTMs. In this paper, statistical approaches for determining DTM quality are presented. The statistical tests of hypothesis were used for these purposes. The method of automatic assessment of DTM accuracy is elaborated using an existing DTM and taking measurements on a stereo-pair of photos. The article also describes an internet application, which allows user to determine whether existing, available DTM meet accuracy specifications sufficient for their requirements. A practical solution of the proposed algorithm is based on the system of a central unit - a server of applications and client computers equipped with standard Internet browsers, e.g. Internet Explorer, Netscape, Opera. The program was written in the Java language. The described application is located on the Department of Photogrammetry and Remote Sensing server (www.kfit.uwm.edu.pl/zp/A_nmt.html).

4

Opracowanie cyfrowej ortofotomapy do projektu obwodnicy Olsztyna

Szumiło M., Mróz M., Jach W.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2006

|

Vol. 16

527--535

PL

Ortofotomapa jest obrazem terenu powstałym ze zdjęć lotniczych bądź satelitarnych przetworzonych do jednolitej skali w założonym odwzorowaniu kartograficznym. Jako opracowanie fotogrametryczne, które łączy w sobie zalety tonalności odwzorowania fotograficznego z metrycznością „tradycyjnej” mapy, jest bardzo atrakcyjnym podkładem kartograficznym gdyż pozwala na spojrzenie syntetyczne, kompleksowe na problem zagospodarowania terenu. Te cechy sprawiają, iż ortofotomapa coraz częściej wykorzystywana jest do celów projektowych. Niniejszy artykuł poświecony jest problemowi stworzenia odpowiedniego podkładu kartograficznego do projektowania wariantów przebiegu obwodnicy miasta Olsztyna. Warunki, jakie miały spełniać materiały to: aktualność danych, krótki okres ich wytworzenia oraz czytelność dla osób spoza branży geodezyjnej. Opracowanie miało być nie tylko wykorzystane do celów projektowych, ale także do przedstawienia koncepcji projektowych mieszkańcom terenów objętych przebiegiem korytarzy planowanej obwodnicy. Posiadana przez firmę projektową ortofotomapa wykonana z wysokorozdzielczego obrazu satelitarnego zarejestrowanego wczesną wiosną 2006 r. nie pokrywała w całości terenu objętego projektem. Określono więc dwa warianty uzupełnienia danych. Pierwszy to zamówienie obrazu satelitarnego o odpowiedniej rozdzielczości przestrzennej, co wiązało się z programowaniem rejestracji i znacznym wydłużeniem czasu opracowania. Drugi wariant, przyjęty do realizacji, zakładał wykorzystanie zdjęć lotniczych w skali 1: 8 000 wykonanych w październiku 2005 r., będących w zasobie Urzędu Miasta Olsztyna. W procesie generowania ortofotomapy wykorzystano Numeryczny Model Terenu zakupiony z Centralnego Ośrodka Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej. Ortofotomapa opracowana w ciągu zaledwie 5 dni na rzecz projektu obwodnicy jest atrakcyjnym wizualnie i zrozumiałym dokumentem kartograficznym dla większości osób zainteresowanych. Przedstawienie proponowanych wariantów przebiegu drogi i ocena pomysłów projektantów jest łatwiejsza i bardziej przemawia do wyobraźni niż skomplikowane rysunki techniczne. W trakcie opracowania ortofotomapy zdjęcia poddano również korekcjom radiometrycznym redukującym wpływ spadków jasności i kierunkowości oświetlenia terenu.

EN

An orthophotomap is an image of the Earth’s surface generated from an aerial photograph or a satellite image that has been geometrically corrected such that the scale of the image is uniform. This photogrametric product, which combines the advantages of a photograph’s tone and measurement possibility, allow a synthetic look at the problem of land management (spatial planning). For this reason, an orthophotomap is more often used as base-map for project purposes. This paper describes the methodology of the production of an orthophotomap for the beltway construction project for the city of Olsztyn. The first part of the beltway project was presented for the local authorities and inhabitants on a satellite map background. The remaining part of the area of interest had not been imaged recently by any high resolution satellite system and had to be completed using recent aerial photographs taken on the scale of 1:8 000. As the project was very urgent, an ordered color orthophotomap for a surface of about 30 km2 with a pixel size of 0.5 m had to be produced within 5 days by 2 persons. Aerotriangulation for a block of 28 photographs placed in 5 strips was completed to obtain elements of the exterior orientation of the images. Two main aspects of further projects are also presented in this paper: - the use of the digital terrain model available in the Central Geodetic Office for the orthocorrection process, - an attempt at radiometric correction of aerial photographs based on spectrally homogenous and regularly distributed samples of pixels.

5

Interpretacja satelitarnych obrazów radarowych ENVISAT-1/ASAR typu IMG i APG wykonanych dla obszarów zurbanizowanych

Mróz M., Szumiło M.

Technical Sciences. Supplement / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2005

|

suppl. 2

87--100

PL

Obrazy radarowe, niewrażliwe na zachmurzenie, odgrywają coraz większą rolę w kartografii tematycznej. Odmiennie niż przy sensorach optycznych, mikrofale wysyłane przez radar penetrują w środowisko w zależności od stałej dielektrycznej komponentów środowiska oraz szorstkości powierzchni rozpraszającej. Obszary zurbanizowane są dodatkowo skupiskami tzw. silnych rozpraszaczy (strong scatterers), które silnie odbijają mikrofale w postaci zjawiska podwójnego odbicia zwierciadlanego. Orientacja wiązki mikrofal w stosunku do układu i struktury zabudowań oraz jej parametry polarymetryczne determinują rozróżnialność obszarów zurbanizowanych na obrazach mikrofalowych, a więc ich użyteczność do celów kartografii zmian użytkowania Ziemi i dynamiki procesów urbanizacyjnych. W pracy przetestowano możliwości identyfikacji obszarów zurbanizowanych na serii obrazów ENVISAT/ASAR dla Malborka. Uzyskano bardzo interesujące wyniki wskazujące na znaczenie polaryzacji oraz warunków pogodowych przy detekcji "tkanki urbanistycznej" oraz potwierdzające, że uzasadnione jest wykorzystanie zarówno orbit wstępujących jak i zstępujących w celu zniwelowania wpływu efektów kierunkowych (azymutalnych) obrazowania.

EN

The radar images insensitive to clouds cover play an important role in thematic cartography. Otherwise than optical sensors, microwaves sent by imaging radar penetrate in terrestrial environment, accordingly to its dielectric properties and/or roughness of scattering surface. Urban areas are the regions of clusters of so called strong scatterers, i.e. objects strongly scattering the microwaves according to double-bounce mechanism. The orientation of the radar beam in relation to the structure and directions of the linear infrastructure elements on the built-up areas determines the possibility of differentiation and recognition of the "urban tissue" features. In consequence determines the usefulness of radar images in land use change detection and urban development processes studies. The possibilities of urban area detection and reconnaissance using ENVISAT/ASAR time series acquired over Malbork test area were tested and are presented in this paper. Very interested results were achieved indicating the importance of polarization used in imaging and negative influence of rainy weather conditions on quality of interpretation.

6

Ocena jakości numerycznego modelu terenu

Szumiło M.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2005

|

Vol. 114, nr 45

321-328

PL

W ciągu ostatnich kilku lat pojawiły się nowe możliwości w pozyskiwaniu i generowaniu Numerycznego Modelu Terenu. Użytkownicy wykorzystujący w swoich pracach NMT potrzebują metod oceny jakości wykorzystywanych danych. W artykule podjęto dyskusję na temat metod określania jakości NMT. Zaprezentowano również wstępne wyniki porównania dwóch zbiorów danych, pozyskanych z danych kartograficznych i metodami fotogrametrycznymi, do generowania NMT.

EN

In the last few years a lot of new possibilities for generating Digital Terrain Model have been developed including automated image matching techniques and laser scanning. Users, who have used DTM, need approaches and methods of data quality control. This paper discusses methods for assessing quality of digital terrain model. The preliminary results of comparison two sets of data, obtained from carlographic data and photogrammetric methods, for DTM generation, were also presented.

7

Metody i podejścia stosowane w integrującym przetwarzaniu obrazów teledetekcyjnych pozyskanych za pomocą różnych sensorów

Mróz M., Szumiło M.

Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum

|

2005

|

Vol. 4, nr 1

17-28

PL

Artykuł poświęcony jest przedstawieniu koncepcji, metod i narzędzi stosowanych w integrującym przetwarzaniu danych teledetekcyjnych pozyskanych za pomocą różnych sensorów, określanych w terminologii anglojęzycznej jako "data fusion". Stanowi element dyskusji nt. podejść stosowanych w integracji danych wielosensorowych o różnej rozdzielczości przestrzennej i spektralnej oraz konieczności zdefiniowania formalnych ram oceny jakości wytwarzanych "obrazów syntetycznych". Niniejszy artykuł jest ogólnym i nie wyczerpującym przeglądem metod i technik łącznego przetwarzania danych. Zostaną tu również przedstawione koncepcje i główne pola wykorzystywania technik "fuzji" danych z odniesieniem do różnych pakietów oprogramowania, w których te techniki można odnaleźć. Nie jest to w żadnej mierze waloryzacja pakietów, wręcz przeciwnie, autorzy starają się uwolnić od patrzenia na problem przez pryzmat funkcjonalności jakiegokolwiek z oprogramowań dostępnych na rynku.

EN

The paper presents the ideas, methods and tools used in fusion of remotely sensed data acquired by different systems and sensors. It is a contribution to the discussion on methods and approaches applied to fusion of imagery data having different spectral and spatial resolution, and on the necessity of elaboration of any formal framework of data fusion process quality assessment. This paper is general, not pretending to be an exhaustive revue of methods and techniques of data fusion. The authors show certain solutions in the context of commercial software functionality but they avoid any formal evaluating of them.