Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Automatyzacja procesu przetwarzania danych obrazowych

100%

Preuss R.

|

tom Vol. 26

119--127

PL

Niniejszy artykuł omawia aktualne możliwości automatyzacji procesu przetwarzania danych obrazowych na przykładzie wykorzystania programu PhotoScan firmy Agisoft. Obecnie dla tworzenia produktów fotogrametrycznych wykorzystuje się dane obrazowe pozyskiwane różnymi systemami rejestracji (kamery pomiarowe, niemetryczne) umieszczonymi na samolotach, satelitach czy coraz częściej na systemach UAV. Wykonuje się wielokrotne rejestracje obiektu (obszaru terenu) w celu wyeliminowania zjawiska martwych pół oraz dla podniesienia finalnej dokładności opracowania fotogrametrycznego - w efekcie tworzone są duże zespoły zdjęć. Geometria tak powstałych zespołów (bloków) zdjęć znacznie odbiega od standardowej konfiguracji zdjęć. Dla szybkiego odtworzenia orientacji zewnętrzne zdjęć w takim bloku wykorzystuje się obecnie automatyczne algorytmy dopasowania obrazów. Mogą one tworzyć model bloku w układzie lokalnym lub zewnętrznym układzie odniesienia wykorzystując dodatkowe dane w postaci pomierzonych środków rzutów oraz punktów osnowy terenowej (fotopunkty). W przypadku opracowania zdjęć niemetrycznych na tym etapie możliwym jest przeprowadzenie procesu samokalibracji. Algorytm dopasowania obrazów jest również wykorzystany w kolejnym kroku do generowania gęstej chmury punktów rekonstruującej kształt przestrzenny obiektu (obszaru). W kolejnych krokach przetwarzania mogą powstać standardowe produkty fotogrametryczne w postaci ortomozaiki, NMT lub NMPT oraz fotorealistycznego modelu bryły obiektu (terenu). szystkie wymienione kroki przetwarzania są realizowane w jednym programie, a nie jak to jest w standardowych oprogramowaniach komercyjnych w wielu modułach programowych. Dla określonego zestawu rejestracyjnego cały proces przetwarzania zdjęć na georeferencyjne produkty finalne może odbywać się w pełni automatycznie (wsadowo) poprzez sekwencyjne realizację ustalonych kroków przetwarzania przy wcześniej ustalonych parametrach sterujących. W artykule prezentowane będą praktyczne rezultaty zastosowania analizowanego programu dla całkowicie automatycznego generowania ortomozaiki zarówno z bloku standardowych zdjęć metrycznych wykonanych kamerą Vexcel jak również bloku zdjęć niemetrycznych pozyskanych systemem UAV.

EN

This article discusses the current capabilities of automate processing of the image data on the example of using PhotoScan software by Agisoft. At present, image data obtained by various registration systems (metric and non-metric cameras) placed on airplanes, satellites, or more often on UAVs is used to create photogrammetric products. Multiple registrations of object or land area (large groups of photos are captured) are usually performed in order to eliminate obscured area as well as to raise the final accuracy of the photogrammetric product. Because of such a situation the geometry of the resulting image blocks is far from the typical configuration of images. For fast images georeferencing automatic image matching algorithms are currently applied. They can create a model of a block in the local coordinate system or using initial exterior orientation and measured control points can provide image georeference in an external reference frame. In the case of non-metric image application, it is also possible to carry out self-calibration process at this stage. Image matching algorithm is also used in generation of dense point clouds reconstructing spatial shape of the object (area). In subsequent processing steps it is possible to obtain typical photogrammetric products such as orthomosaic, DSM or DTM and a photorealistic solid model of an object. All aforementioned processing steps are implemented in a single program in contrary to standard commercial software dividing all steps into dedicated modules. Image processing leading to final georeferenced products can be fully automated including sequential implementation of the processing steps at predetermined control parameters. The paper presents the practical results of the application fully automatic generation of othomosaic for both images obtained by a metric Vexell camera and a block of images acquired by a non-metric UAV system.

2

Zakres zastosowań cyfrowej ortofotomapy w Polsce

100%

Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2004

|

tom Vol. 14

1--11

PL

Od dwóch lat budowana jest cyfrowa ortofotomapa kraju – wspólne przedsięwzięcie GUGiK i ARiMR. Produkt ten jest tworzony dla potrzeb założenia Systemu Identyfikacji Działek Rolnych. Jednak dzięki wspomnianej koordynacji prac cyfrowa ortofotomapa staje się materiałem uniwersalnym do szerokiego wykorzystania w pracach geodezyjnych oraz w wielu zastosowaniach tematycznych i branżowych. Dla spełnienia tej roli jest ona sukcesywnie archiwizowana w Państwowym Zasobie Geodezyjnym i Kartograficznym w postaci cyfrowej. Przyjęty system zamówień i standaryzacji parametrów produktu gwarantuje jej jednorodność i powtarzalne charakterystyki dokładnościowe na obszarze całego kraju. Aktualność cyfrowej ortofotomapy jest uzależniona od momentu wykonania rejestracji fotograficznej terenu. Dlatego też podjęto również decyzję o okresowej ( w cyklu 5 - letnim) aktualizacji tych danych, które w Krajowym Systemie Informacji Geograficznym będą pełniły funkcję danych referencyjnych. Zakres wykorzystania omawianego produktu nowej generacji – georeferencyjne dane rastrowe, zależy w głównej mierze od jej dostępności t.j. upowszechniania informacji o danych wytworzonych na stronach WWW oraz właściwej polityce cenowej za ich udostępnianie. Funkcję informacyjną o produkcie zasilającym PZGiK pełni aplikacja uruchomiona przez CODGiK z wykorzystaniem systemu Terra Share. Równocześnie są prowadzone prace nad nowym cennikiem za udostępnianie produktów cyfrowych. Wspomniany już cyfrowy charakter produktu o cechach georeferencyjnych daje szanse jego szerokiego wykorzystania jako materiału źródłowego w wielu dziedzinach gospodarki oraz nauki. W niniejszym artykule autor przedstawia planowane oraz potencjalne możliwości zastosowań cyfrowej ortofotomapy.

3

Bazy danych przestrzennych i kartografia cyfrowa w świetle zagadnień IV Komisji XXI Kongresu ISPRS

100%

Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2008

|

tom Vol. 18b

519--527

PL

W niniejszym referacie przedstawiona została problematyka badawcza obejmująca zakres działalności IV Komisji Międzynarodowego Towarzystwa Fotogrametrii i Teledetekcji (ISPRS) w latach 2004 ÷ 2008. Wyniki tych badań zostały zaprezentowane na XXI Kongresie w Pekinie, w lipcu 2008 roku. Prace badawcze IV Komisji, były wykonywane w ramach dziewięciu grup roboczych, zostały opublikowane w tomie B4 Międzynarodowego Archiwum Fotogrametrii i Teledetekcji, oraz przedstawione w ramach 140 referatów na 20 sesjach technicznych (w tym 6 specjalnych) i 343 referatów na 16 sesjach posterowych. Główna problematyka wystąpień dotyczyła następujących zagadnień: znaczenie danych obrazowych w budowie krajowych infrastruktur danych przestrzennych, potrzeba standaryzacji i harmonizacji danych w bazach GIS, zastosowanie baz danych topograficznych do georeferencji pozyskiwanych obrazów, tworzenie aplikacji dla udostępniania ortomozaik w czasie prawie rzeczywistym do systemów monitorowania i ostrzegania przed zagrożeniami. Duża liczba referatów była poświęcona aktualnemu potencjałowi informacyjnemu wysokorozdzielczych systemów obrazowania (VHRS) dla zasilania wektorowych baz danych topograficznych i tworzenia numerycznych modeli terenu jak również możliwości pomiarowych zdjęć pozyskiwanych cyfrowymi kamerami lotniczymi. Kolejna grupa referatów była poświęcona metodyce integracji różnych typów danych obrazowych w celu zwiększenia zakresu pozyskiwanych informacji. Prezentowane były również badania prowadzone nad nowymi sposobami modelowania krajobrazu oraz efektywnego udostępniania danych obrazowych w serwisach sieciowych. W tym zakresie znaczącym było przedstawienie prac związanych z tworzeniem modeli 3D dla 3000 miast w ramach firmy Microsoft planowane na okres najbliższych 5 lat. Problematyka badawcza poruszana w ramach tej Komisji ISPRS jest bardzo szeroka i w niniejszym referacie jest tylko zasygnalizowana. Przedstawione na Kongresie referaty zostały wydane w postaci elektronicznej na płycie DVD i przekazane wszystkim jego uczestnikom.

4

Potrzeba budowy portalu obrazowego w Polsce

100%

Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2004

|

tom Vol. 14

1--12

PL

Jesteśmy świadkiem budowy cyfrowej ortofotomapy według jednolitych standardów technicznych przyjętych dla obszaru całego kraju. Tworzona georeferencyjna warstwa rastrowa ma zasilić system LPIS w celu wdrożenia technologii GIS do kontroli na etapie (kontrola administracyjna i na miejscu) składanych przez rolników wniosków o dopłaty bezpośrednie. Jednocześnie produkt ten zasili Państwowy Zasób Geodezyjny i Kartograficzny. Biorąc pod uwagę, że dane te stanowią produkt nowej generacji i są jednocześnie podstawowymi danymi referencyjnymi Krajowej Infrastruktury Informacji Przestrzennej należy zadbać o stworzenie warunków do ich szerokiego udostępniania potencjalnym zainteresowanym. Obecnie widoczne jest zapotrzebowanie na te dane (w sposób systematyczny) do aktualizacji baz danych topograficznych (np. Vmap level II) oraz dla tworzenia opracowań tematycznych, jak również wspomagania procesu tworzenia planów zagospodarowania przestrzennego na poszczególnych szczeblach administracji publicznej. Widzimy więc, że zapotrzebowanie na tworzoną obecnie cyfrową ortofotomapę będzie występowało na obszarze całego kraju w różnych instytucjach, organizacjach, firmach czy nawet u indywidualnych obywateli. Nowoczesna obsługa tych potrzeb wymaga budowy portalu obrazowego. Portal ten jest już możliwy do uruchomienia w przyszłym roku i docelowo może stanowić element Krajowej Infrastruktury Informacji Przestrzennej koniecznej do spełnienia postulatów inicjatywy INSPIRE. Stopniowa budowa tej infrastruktury dostosowana do posiadanych danych (baz) referencyjnych jest zgodna z aktualnymi trendami teleinformatycznymi i rozwiązaniami softwerowymi GIS. Pozwolą również na szybsze osiągnięcie w naszym kraju postępu w zakresie budowy społeczeństwa informacyjnego.

5

Aerotriangulacja wieloczasowa

100%

Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2002

|

tom Vol. 12

325--334

PL

W ostatnich latach obserwujem y rozwój techniki „geokodowania wprost". Dzięki rozwiązaniom sprzętowym rejestrowane są w czasie lotu fotogrametrycznego wszystkie parametry orientacji zewnętrznej wykonywanych zdjęć. Jednak badania eksperymentalne z zakresu precyzji tak wyznaczonych parametrów wskazują, że ich przydatność do pomiarów wielkoskalowych jest niewystarczająca. W praktyce produkcyjnej naszego kraju prawdopodobnie ta nowa technika pojawi się dopiero za kilka lat. W niniejszym referacie autor przedstaw ia koncepcję odtwarzania orientacji zewnętrznej dla bloku nowych zdjęć z wykorzystaniem param etrów orientacji zdjęć archiwalnych bez jakichkolw iek punktów naziemnej osnowy terenowej. Przeprowadzone prace eksperymentalne wskazują, że rozwiązanie to można stosować dla zdjęć wykonywanych według powtarzalnego nalotu w odstępach kilkuletnich. Zastosowanie modułów programowych JSAT stacji cyfrowej Image Station całkowicie autom atyzuje proces pomiarow y i obliczeniowy. W referacie są zaprezentowane wyniki opracowania zdjęć wykonanych dla obszaru miasta Poznania w odstępie czasowym dwóch lat.

6

Kameralne zagęszczenie osnowy polowej dla bloku zdjęć o minimalnym pokryciu

100%

Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2000

|

tom Vol. 10

62-1--62-8

PL

Obecnie cyfrowa ortofotomapa staje się jednym z podstawowych produktów fotogrametrycznych. Jest ona wykorzystywana do aktualizacji mapy topograficznej, tworzenia wtórnych opracowań tematycznych lub wręcz może stanowić odrębną warstwę w systemach GIS. Jednocześnie tworzone są bazy danych w postaci numerycznej. Przykładem takiej bazy, która docelowo ma pokrywać obszar całego kraju, jest Topograficzna Baza Danych. Mając do dyspozycji na obszarze generowania cyfrowej ortofotomapy NMT możemy wdrażać do praktyki produkcyjnej rozwiązania technologiczne bazujące na zdjęciach celowanych wykonywanych przy pokryciu podłużnym i poprzecznym jedynie 20% gwarantującym ciągłość pokrycia terenu. W niniejszym referacie są omówione aspekty technologiczne, dokładnościowe i ekonomiczne wykonania aerotriangulacji dla takiej geometrii zdjęć w bloku.

7

Georeferencyjne dane obrazowe

100%

Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

tom Vol. 23

337--346

PL

Dane obrazowe stanowią coraz częściej podstawowe dane źródłowe zasilające bazy wielu systemów informacyjnych typu GIS. Należy jednak pamiętać, że są one pierwotnie rejestrowane w rzucie środkowym lub dynamicznym nie gwarantującym wymaganej kartometryczności odwzorowanych na obrazie obiektów. Dla uzyskania efektu rzutowania ortogonalnego zarejestrowanych na zdjęciu obiektów terenowych musimy wykonać wtórne przetwarzanie różniczkowe pierwotnych obrazów do postaci ortofotografii. Obecne technologie realizujące ten proces w sposób cyfrowy pozwalają na lokalizację każdego przetwarzanego piksela tworzonej ortofotografii w założonym układzie zewnętrznym – terenowym. W ten sposób wszystkie piksele cyfrowej ortofotografii posiadają zdefiniowaną lokalizację przestrzenną, czyli georeferencję. W artykule przedstawiono aktualny stan technologiczny w zakresie tworzenia georeferyncyjnych danych obrazowych (ortofotomapy i trueortho). Omówiono cechy geometryczne i radiometryczne tych produktów oraz ich funkcjonalność jako warstwa referencyjna w systemach GIS dla różnych typów terenów i zastosowań. Scharakteryzowano aktualny stan pokrycia ortofotomapą obszaru kraju wraz z planem jej aktualizacji do 2013 roku. Szczegółowo zaprezentowano technologię Trueortho, która powinna być preferowana dla terenów zurbanizowanych jako eliminująca martwe pola występujące na tradycyjnej ortofotomapie. Przedstawiono praktyczne rezultaty uzyskane w trakcie prowadzenia prac eksperymentalnych w ramach projektu badawczego KBN „Badanie jakości True-Ortho w aspekcie wykorzystywanych do jego generowania danych źródłowych”. W podsumowaniu publikacji podano zalecenia technologiczne i wymogi geometryczne dla danych źródłowych potrzebnych do generowania produktu typu trueortho jako produktu kartograficznego tworzącego warstwę referencyjną w systemie GIS oraz źródło pozyskiwania danych wektorowych typu 2D dla baz topograficznych i tematycznych.

EN

The image data are more often primary power source data supplied many information systems like GIS. However, remember that they are initially recorded in the central projection or dynamic projection, which does not guarantee the required cartometry of objects mapped on the image. To obtain the orthogonal projection of the terrain we need to do secondary, differential processing of the original images to orthophotos. Current technologies implementing this process in a digital form allow the location of each processed pixel of created orthophotos within a given external terrain coordinate system. In this way, all pixels of digital orthophotos have a defined spatial location or georeferencing. In the paper the current state of technology in creating of georeferenced image data (orthophoto and trueortho) is given. They are treated the geometric and radiometric characteristics of these products and their functionality as a reference layer in GIS for different types of sites and applications. The current state of the country orthophotomap coverage and a plan to update it until 2013 is given. Trueortho technology is presented in detail, which should be preferred for urban areas as eliminating obscured areas present on the traditional orthophotoma. They are presented the practical results obtained in the course of experimental work in the framework of the KBN research project "Study on the quality of True-Ortho in terms of used the source data". In summary, the technological recommendations and geometrical requirements are given for source data required to generate the trueortho, as cartographic reference layer in GIS, or 2D source data for capture the vector data for topographic and thematic data bases needs.

8

Fotogrametryczne zasilanie polskiej infrastruktury informacji przestrzennej

100%

Preuss R.

Roczniki Geomatyki

|

2004

|

tom T. 2, z. 2

13-21

EN

On a global scale, the main task of surveyors at present is to create and update databases covering the themes of economic and planning activities at different management levels. Exchange of information between different countries will be possible with the use of data exchange standards based on ISO standards and on XML and GML formats of data exchange. In Poland the following actions were taken:1) a concept of National Geographic Information System has been drawn out; 2) technical standard for creation of Topographical Databases with the accuracy of topographical maps of 1:10 000 has been worked out and works on creation of such a database have begun; 3) by 2005, topographical database with accuracy of 1:50 000 meeting the NATO standard Vmap Level 2 will be established jointly by civilian and military services for the area of the whole country; 4) legislative works are underway on amendments to the Law on Geodesy and Cartography paying special attention to proper regulations concerning functioning of the National Spatial Information Infrastructure. In view of high costs of creation and updating of the databases required, application of photogrammetry and remote sensing were considered appropriate as effective and economically justified ways of source data acquisition. In the paper we present: 1) state of the art in photogrammetric technologies, 2) new organisation of the State Geodetic and Cartographic Resources, 3) a proposal to build an imagery portal, 4) photogrammetric works of national scope currently carried out. Attention was drawn to the growing role of digital solutions in photogrammetry: digital cameras; registration of parameters and external orientation by means of GPS and INS systems, which eliminate aerotriangulation in middle scale mapping; automatic aerotriangulation in large scale mapping; ever wider application of satellite imagery. Three basic photogrammetric products are decribed: 1) digital vector map, 2) digital elevation modeland 3) digital orthophotomap. Attention is paid to the growing role of digital orthophotomap created in automatic processing of scanned aerial images and, recently, of high resolution digitally recorded satellite images. Advantages of the use of digital aerial cameras and satellite images are presented. The synchronized registration of an object in a few ranges of electromagnetic radiation (most often Pan, R, G, B and IR) enables creation of a variety of products and can provide, according to the requirements, panchromaticorthophotomaps, maps in natural colours or infrared, thus expanding the information potential and creating conditions for meeting the needs of a wider range of potential users of orthophotomaps. In the summary it was emphasised that: 1) up-to-date photogrammetric methods are very effective and efficient - they allow to meet the full scope of needs from cadastral databases to topographical ones; 2) the present state of works coordinated by the Head Office of Geodesy and Cartography shows that already in 2005 the whole area of the country will be covered by a uniform digital orthophotomap; 3) the digital orthophotomap will constitute the basic reference layer of the National Spatial Information Infrastructure and will be a source layer for many other reference or thematic databases;4) a priority task is to create an imagery portal as an element of the National Spatial Information Infrastructure.

9

Ekstrakcja informacji wektorowej w fotogrametrycznym systemie summit evolution – arcgis 3D z uwzględnieniem topologii dachów

63%

Bujakiewicz A. , Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2010

|

tom Vol. 21

53--62

PL

W artykule dokonana zostanie analiza korzyści stosowania stacji fotogrametrycznej Summit Evolution/ArcGis3D firmy DAT/EM, dla procesu pozyskiwania obrysów dachów budynków w formie wektorowej. Proces stereodigitalizacji w tym systemie może być prowadzony na modelu przestrzennym zrekonstruowanym zarówno na podstawie cyfrowych zdjęć lotniczych jak i wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych. Oprogramowanie tej stacji cyfrowej umożliwia tworzenie bazy obrysów dachów budynków w środowisku GIS, jednocześnie z ich pomiarem fotogrametrycznym. Takie bezpośrednie połączenie systemu bazy danych GIS z pomiarową stacją fotogrmetryczną, pozwala na przeprowadzenie przez obserwatora weryfikacji i odpowiedniej modyfikacji zawartości utworzonej bazy w czasie rzeczywistym, a tym samym zapewnia wyższą zgodność mierzonych fotogrametrycznie danych z istniejącymi już w bazie GIS. Tego typu integracja stacji fotogrametrycznej i systemu GIS pozwala na automatyczną i bezpośrednią wizualizację ekstrahowanych danych, co umożliwia jednoczesną kontrolę powstającego lub aktualizowanej bazy modelu wektorowego w aplikacji GIS w zakresie topologicznym, korzystając z funkcjonalności oprogramowania ArcMap.

EN

The paper presents an analysis of the advantages from using the photogrammetric system Summit Evolution – ArcGis 3D, DAT/EM, for acquisition of vector data for edges of building roofs. The process of stereodigitization in this system can be performed on the stereo model reconstructed on the basis of the digital aerial photographs as well as the high resolution satellite images. The software allows to create the base of roof edges for buildings in GIS environment simultaneously with their extraction. Such direct connection of a GIS data base with the photogrammetric workstation permits an on-line verification and modification of the content of the data base, and thus a higher consistence of the extracted vector data with the existing data in GIS data base can be ensured. Such direct integration of a photogrammetric workstation with GIS data base allows for direct and automatic visualization of the extracted data, and thus a control of a new or modified vector data base with respect to geometry and topology can be carried out on-line.

10

Topo z ortofoto

63%

Kruczyński Z. , Preuss R.

|

tom nr 12

30--34

11

Ocena jakości NMPT tworzonego metodą dopasowania cyfrowych zdjęć lotniczych

63%

Biegała T. , Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

tom Vol. 20

25--34

PL

Niniejszy artykuł prezentuje rezultaty badań uzyskane w zakresie budowy gęstego numerycznego modelu pokrycia terenu (NMPT) na podstawie chmury punktów generowanego przy pomocy programu Match-T DSM firmy INPHO. Do badań wykorzystano zdjęcia cyfrowe sporządzone kamerą Ultra Cam-D o pikselu terenowym 9 cm co pozwala przyjąć, że wyznaczone parametry jakościowe są reprezentatywne dla obszarów miejskich – zurbanizowanych. Określono istotne czynniki, które wpływają na przebieg automatycznego procesu korelacji. Finalnie na obiekcie eksperymentalnym uzyskano NMPT w strukturze GRID o rozmiarach 0.5 m wygenerowanej przeciętnie z ponad 30 punktów źródłowych przypadających na jedno oczko, wyznaczonych w procesie automatycznej korelacji zdjęć. Jakość geometryczną tak utworzonego produktu oceniono poprzez porównanie go z danymi pozyskanymi dla tego samego terenu techniką lotniczego skaningu laserowego (ALS). Utworzone wysokościowe modele różnicowe potwierdzają, że NMPT utworzony techniką automatycznej korelacji cyfrowych zdjęć lotniczych charakteryzuje się dokładnością wysokościową wyższą niż 0.20 m. Dodatkowo stwierdzono, że przy zastosowaniu większego pokrycia podłużnego i poprzecznego zdjęć następuje znaczne ograniczenie martwych pól (gdzie punkty NMPT nie są wyznaczane). Stosowanie stereogramów o zmiennym stosunku bazowym prowadzi do utworzenia NMPT o zróżnicowanej charakterystyce dokładnościowej. Przeprowadzone badania wskazują, że tworzenie gęstego NMPT drogą dopasowania obrazów zdjęć cyfrowych może być konkurencyjne do uzyskiwanego z lotniczego skaningu laserowego.

EN

This paper presents the evaluation of very dense DSM received from point clouds generated with Match-T DSM software. The digital photographs were taken with an Ultra Cam-D camera. The received GSD of 10 cm can be representative for very dense urban areas. The main factors which had an influence on the matching process were determined. The final DSM with 0.5 metre grid points was generated from a very dense cloud of points (30 points for each grid point on average). To evaluate the quality of this product, the DSM from imagery matching was compared with DSM generated from LIDAR data. The differential elevation models have confirmed that the DSM from imagery matching has accuracy better than 0.20 m. In addition, it was observed that by using larger overlap between photographs in and between strips, the obscured areas are considerably limited. However, it was also found, that by using stereo-pairs with various base to flying height ratios, DSMs with different accuracy can be obtained. In conclusion, the research has confirmed that the dense DSM from imagery matching is competitive with that from LIDAR data.

12

Ocena możliwości automatycznej rekonstrukcji 3D modeli budynków z danych fotogrametrycznych

63%

Bujakiewicz A. , Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

tom Vol. 19

23--33

PL

W referacie zostanie dokonana analiza trzech głównych rozwiązań problemu rekonstrukcji 3D modeli budynków z udziałem wieloźródłowych danych fotogrametrycznych. Pierwsze podejście (tzw. model driven) bazuje na założonych kształtach dachów budynków, które są dostępne w bibliotece BDA. W normalnych warunkach, biblioteka predefiniowanych dachów nie jest zbyt kompleksowa, przez co uniemożliwia rekonstrukcję kształtu budynków z nietypowymi konstrukcjami dachów. Podejścia bazujące na definiowanych kształtach dachów są zbyt generalizowane, aby móc opisać i zrekonstruować złożone i skomplikowane konstrukcje budynków, jednakże topologia i semantyka zdefiniowanych modeli dachów stanowi ważne wsparcie oraz punkt wyjściowy dla hipotezy modelowania budynków. W drugim podejściu (data driven), rozwiązania bazują na pomierzonych danych, nie zakładają żadnego modelu kształtu dachu, lecz wykorzystują nadliczbowość tworzoną z gęstej chmury punktów, pozyskanej ze skaningu laserowego lub automatycznego pomiaru techniką korelacji obrazów cyfrowych. Trzecie hybrydowe rozwiązanie (data mining) jest kombinacją dwóch wcześniejszych podejść. Poprzez zastosowanie kombinacji obu metod, rozwiązanych może być wiele problemów w rekonstrukcji 3D modeli budynków. Wykorzystanie semantycznych i topologicznych informacji predefiniowanych zestawów modeli dachów, może służyć jako pierwsze przybliżenie w procesie 3D rekonstrukcji, które w dalszym etapie przetwarzania może być uzupełnione dodatkowo pomierzonymi danymi.

EN

The paper presents an evaluation of three main approaches for reconstruction of 3D models of buildings based on the photogrammetric data. The first approach, model driven, is based on predefined shapes of building’ roofs, taken from the BDA library. The standard BDA library is not complex, and therefore the buildings with non-typical roof shapes can not be reconstructed. Such approaches are too generalized for description and reconstruction of complicated buildings but semantics and topology of the roof’ models are important initial points for modeling of buildings. The solutions of the second approach, data driven, are based only on the measured data. Predefined shape of roof model is not defined, but supernumerary of huge number of data acquired from laser scanning or automatic matching of digital imagery is used. The third approach, data mining, is a combination of model and data driven solutions, which allows to solve many problems in 3D models reconstruction. The semantic and topology information of the predefined set of the roof models serve as the first approximation in reconstruction and modeling process, which can be supplemented with additionally measured data.

13

Wymagania wobec danych źródłowych dla generowania true-ortho

63%

Kurczyński Z. , Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

tom Vol. 19

229--239

PL

Ortofotomapa jest obecnie najbardziej popularnym produktem kartograficznym. W obszarze zabudowanym obrazy budynków są jednak przesunięte zgodnie z rzutem środkowym, a część terenu jest zakryta (tzw. „martwe pola”). Tej wady nie ma „prawdziwe” orto (true-ortho). Do jego wykonania konieczny jest jednak numeryczny model pokrycia terenu (NMPT) z przestrzennymi modelami budynków. W artykule podjęto dyskusję uwarunkowań technicznych generowania trueortho. Rozważane są szczególne wymagania do wykonawstwa zdjęć lotniczych, generowania brył budynków z ręcznej stereodigitalizacji modelu zbudowanego ze zdjęć, z automatycznego dopasowania obrazów, oraz danych skaningu laserowego (LIDAR). Badany jest wpływ danych źródłowych na jakość wynikowego true-ortho, oraz koszt jego wytworzenia. Prezentowane są wstępne wyniki. Prace są kontynuowane.

EN

Digital orthophotomap is at present the most popular cartographic product. However, in built-up areas, images of buildings are displaced according to the central projection, and part of the terrain is invisible (the so-called "occluded area"”). A true orthomap does not have such defects. The digital surface model (DSM) is however necessary, with spatial models of buildings to make it. The paper discusses technical aspects of the true-ortho generation. Special requirements relating to the execution of air photos are considered, along with the analysis of generating the building models based on the manual stereo digitalisation of the terrain model built on the basis of photos, automatic image matching, and laser data (LIDAR). The influence of source data on the quality of the outcome true-ortho, and the costs of its producing are reviewed. Preliminary results are presented. Works are continued.

14

Wykorzystanie danych fotogrametrycznych do inwentaryzacji zieleni na terenach zurbanizowanych

63%

Kubalska J. , Preuss R.

|

tom Vol. 26

75--86

PL

Niniejszy artykuł omawia metodykę wykonania inwentaryzacji zieleni na obszarze zurbanizowanym z wykorzystaniem danych fotogrametrycznych w postaci „prawdziwej” barwnej ortofotomapy (trueortho) w podczerwieni (CIR) oraz Numerycznego Modelu Pokrycia Terenu (NMPT) utworzonego z danych pochodzących z lotniczego skaningu laserowego (ALS) lub alternatywnie z automatycznej korelacji obrazów zdjęć lotniczych. Proces inwentaryzacji zieleni został przeprowadzony metodą klasyfikacji na podstawie analizy cech zawartych w pikselach georeferencyjnego trueortho z jednoczesnym uwzględnieniem danych wysokościowych NMPT w postaci grid. Dla przeprowadzenia tej klasyfikacji zastosowano oprogramowanie Erdas Imagine. Właściwy proces klasyfikacji był poprzedzony utworzeniem danych wejściowych do tego zadania. Dane te uzyskano w wyniku przetwarzania cyfrowych zdjęć lotniczych wykonanych kamerą UltraCam firmy Vexcel o rozdzielczości terenowej GSD = 10cm oraz chmury punktów pozyskanych techniką ALS. Przetwarzanie to obejmowało wygenerowanie Numerycznego Modelu Terenu w środowisku SCOP++ oraz Numerycznego Modelu Pokrycia Terenu w środowisku Opals i Inpho. Porównanie utworzonych NMPT z dwóch różnych źródeł danych wykazało ich pełną spójność i jednorodność oraz możliwość zastosowania obydwu modeli do generowania produktu trueortho z cyfrowych zdjęć lotniczych. Prace wykonano na fotogrametrycznej stacji cyfrowej INPHO. „Prawdziwą” cyfrową ortofotomapę generowano zarówno ze zdjęć czarnobiałych w podczerwieni (NIR) jak i zdjęć barwnych (CIR). Przeprowadzona klasyfikacja zieleni w oprogramowaniu Erdas Imagine dowiodła, iż oprogramowanie to w zupełności nadaje się do przeprowadzenia klasyfikacji na podstawie cech zawartych w pikselach z jednoczesną analizą danych wysokościowych. Wykorzystanie równoczesne zarówno danych z lotniczego skaningu laserowego jak i zdjęć barwnych w podczerwieni pozwoliło na wykonanie dokładnej klasyfikacji zieleni na bardzo trudnym terenie, jakim jest zabudowany obszar miejski. Rezultaty klasyfikacji poddano ocenie dokładności poprzez ich wizualną weryfikację w aplikacji Google Street View. W czasach, gdy platformy lotnicze posiadają na swoim pokładzie jednocześnie rejestrujące dwa sensory t.j. wysokorozdzielczą kamerę cyfrową oraz skaner laserowy fuzja danych staje się powszechnie stosowaną metodą. Dzięki temu możliwe jest połączenie zalet obydwu typów danych, a przeprowadzona inwentaryzacja roślinności na obszarze miasta jest jednym z wielu możliwych zastosowań połączenia danych ALS i CIR.

EN

This paper discusses the methodology of the implementation of an inventory of vegetation in an urban area using photogrammetric data in the form of color NIR "true-orthophotomap" (true-ortho) and the digital surface model (DSM) created with data from airborne laser scanning, or alternatively, with an automatic correlation of images. The vegetation inventory was conducted by classification on the basis of the characteristics contained in pixels of georeferenced true-ortho while taking into account the elevation data in the form of gridded DSM. To carry out the classification Erdas Imagine software was used. The correct classification process was preceded by the creation of the input data for this task. This data was obtained from the processing of digital aerial photos taken by a Vexcel UltraCam camera with the ground resolution GSD = 10cm and point clouds acquired from ALS. This processing included the generation of digital terrain model in the SCOP++ environment and the digital surface model in an Opals and Inpho environment.The Comparison of DSM created from two different sources of data showed the overall consistency and uniformity and the ability to use both models to generate a true-ortho product from digital aerial photographs. The work was performed on an INPHO photogrammetric workstation. "True-ortho" was generated from both the black and white NIR images and colour images. The classification carried out with the Erdas Imagine software proved that this software is suitable for classification based on the features extracted from the pixels with the simultaneous analysis of elevation data. Simultaneous use of data both from airborne laser scanning and colour infrared images made it possible to make an exact classification of vegetation on very difficult terrain, like built up urban areas. The results of the classification accuracy were evaluated by the visual verification in Google Street View application. At a time when airborne platforms are equipped by both sensors, ie high resolution digital camera and laser scanner, data fusion is a commonly used approach. This makes it possible to combine the advantages of both types of data, and carrying out an inventory of the vegetation in the town area is one of many possible applications of the combined data from ALS and CIR.

15

Aspekty kształcenia i badań naukowych na tle wymogów współczesnych technologii fotogrametrycznych

63%

Bujakiewicz A. , Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2000

|

tom Vol. 10

29-1--29-9

PL

Nowoczesne technologie fotogrametryczne i teledetekcyjne, które są wysoce zautomatyzowane, dostarczają danych źródłowych dla tworzenia systemów informacji przestrzennych i numerycznych map gospodarczych, topograficznych i tematycznych. Modernizacja programów nauczania oraz wybór tematyki badań naukowych powinny spełniać wymogi nie tylko obecnie stosowanych w świecie i w Polsce nowoczesnych technologii, lecz również powinny stworzyć bazę do wdrażania w najbliższej przyszłości technologii które są obecnie w fazie eksperymentalnej. Dodatkowo, profil kształcenia w naszych uczelniach musi zostać dostosowany do standardów i wymogów Unii Europejskiej. Proces tworzenia nowoczesnego i optymalnego programu kształcenia wymaga nie tylko wielu dyskusji między jednostkami geodezyjnymi uczelni wyższych w Polsce, lecz także konsultacji i wymiany doświadczeń z podobnymi jednostkami uczelni europejskich.

16

Generowanie true-ortho na podstawie katastralnych danych wektorowych 2D oraz danych obrazowych

63%

Panasiuk P. , Preuss R.

Przegląd Geodezyjny

|

2012

|

tom R. 84, nr 2

8-12

PL

W niniejszej publikacji prezentowane są możliwości wykorzystania danych ewidencyjnych do procesu generowania true-ortho. W ramach wykonanych prac eksperymentalnych dane ewidencyjne dostosowano do wymagań oprogramowania firmy INPHO, w którym generowano ostateczny produkt w postaci true-ortho. Prace projektowe wykonano na fotogrametrycznej stacji cyfrowej Summit Evolution w bezpośrednim połączeniu z aplikacją AutoCad. Na tej stacji wykonano manualnie model wysokościowy dachów budynków, wykorzystując dostępne dane ewidencyjne, które z poziomu przyziemia podnoszono na rzeczywisty poziom dachu. Produkt finalny porównano z tradycyjną ortofotomapą i obrysami budynków z wektorowej mapy ewidencyjnej fragmentu Wrocławia. Wykonane analizy zawierają praktyczną ocenę dokładności tworzonej true-orho według omawianej technologii i stanowi fragment szerszych badań, realizowanych przez Zakład Fotogrametrii, Teledetekcji i SIP Wydziału Geodezji i Kartografii PW w ramach grantu KBN nt. "Badanie jakości true-ortho w aspekcie wykorzystywanych do jego generowania danych źródłowych".

EN

In this paper the possibilities of using the cadastral data for true-ortho generation are presented. In the experiment, the cadastral data had been adapted to requirements of INPHO software, which was used for generation of the final true-ortho product. For photogrammetric spatial data collection, Summit Evolution digital workstation in connection with AutoCad, was used. The measurement of the roof heights was supported with the basements of buildings from cadastral data base, which were raised to the level of roofs. The final product of true-ortho was compared with traditional orthomap and building basements from cadastral data base of Wroclaw. Such analysis has allowed to estimate the practical accuracy of true-ortho technology. This experiment was a part of the research KBN project on "Examination of true-ortho quality in aspect of source data used for its generation", which was carried out in the Section of Photogrammetry, Remote Sensing and Information Systems, Faculty of Geodesy and Cartography at Warsaw University of Technology.

17

Fotogrametryczny pomiar anteny radarowej

63%

Bledzka J. , Preuss R.

Przegląd Geodezyjny

|

1985

|

tom 57

|

nr 06

18

Modernizacja analogowego sprzetu fotogrametrycznego dla realizacji opracowan numerycznych

63%

Nowak E. , Preuss R.

Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu. Geodezja i Urządzenia Rolne

|

1994

|

tom 12

205-212

19

Cyfrowa postać materiałów źródłowych dla automatycznego generowania numerycznego modelu terenu

51%

Orlińska J. , Pośnik R. , Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2002

|

tom Vol. 12

295--306

PL

Podstawowy material źródłowy dla opracowań fotogram etrycznych w technologiach cyfrowych stanowią skanowane zdjęcia lotnicze. Proces wtórnego pozyskiwania danych jakim jest zamiana postaci analogowej zdjąć lotniczych na postać cyfrową jest najważniejszą, praw dopodobnie krytyczną, choć często najm niej docenianą, procedurą w łańcuchu produkcyjnym fotogrametrii cyfrowej (Baltsavias, E). Świadomy dobór parametrów skanowania oraz strategii przetwarzania obrazu na tym etapie technologicznym zadecyduje o jakości danych cyfrowych, a w konsekwencji również o jakości produktu końcowego. W artykule zostanie przeanalizowany wpływ wybranych param etrów skanowania na jakość automatycznie wygenerowanego numerycznego modelu terenu przy użyciu fotogram etrycznej stacji cyfrowej. Do najistotniejszych parametrów procesu, w kontekście niniejszego zadania, zaliczono wybór sposobu skanowania (kanału), rozdzielczość oraz przyjęty stopień kompresji. Doświadczenia prowadzono na stacji cyfrowej ImageStation 2000, w programie ISAE (ImageStation Automatic Elevation) wykorzystując zdjęcia kolorowe w skali 1:26000 co pozwoli na zastosowanie uzyskanych wyników badań w produkcji krajowej. Wyniki przeprowadzonych eksperymentów zostaną ukazane na tle dotychczasowych doświadczeń innych autorów.

20

Ocena kartometryczności True-Ortho

51%

Kowalczyk M. , Podlasiak P. , Preuss R. , Zawieska D.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2010

|

tom Vol. 21

191--200

PL

W referacie dokonana zostanie ocena jakości geometrycznej true-ortho tworzonegow oprogramowaniu firmy Inpho. Kartometryczność tego produktu jest funkcją precyzji geometrycznego opisu Numerycznego Modelu Powierzchni Terenu (NMPT). Prezentowane wyniki stanowią praktyczne podsumowanie prac badawczych prowadzonych w Zakładzie Fotogrametrii, Teledetekcji i SIP PW w ramach projektu badawczego KBN pt.: „Badanie jakości True-Ortho w aspekcie wykorzystywanych do jego generowania danych źródłowych”. W przypadku realizowanego projektu, budynki były rekonstruowane wariantowo w postaci GRID z danych źródłowych ALS lub automatycznego dopasowania zdjęć cyfrowych (matching) oraz TIN powstałego w wyniku pomiaru na stacji cyfrowej ImageStation (proces stereodigitalizacji) z kodowaniem danych wektorowych w środowisku MicroStation. Dzięki różnej postaci danych inicjalnych uzyskano odpowiedź, jak ich sposób zapisu i precyzja wpływa na finalną kartometryczność tworzonego produktu oraz jaka jest pracochłonność poszczególnych rozwiązań technologicznych. Ocena kartometryczności wygenerowanych true-ortho otrzymanych z różnych danych inicjalnych została przeprowadzona poprzez wektoryzację obrysów budynków techniką monoplotingu i ich porównaniu z danymi referencyjnymi.

EN

The paper presents an evaluation of the geometric quality of true-ortho images, which are generated using the Inpho software. The cartometric properties of such products are the function of the accuracy of the Digital Surface Model (DSM) geometric description. The results presented summarise the research work done within the project “Investigation of the quality of true-orthophoto images with respect to source data used for their generation”, financed by the Scientific Research Committee. The project was carried out in the Department of Photogrammetry, Remote Sensing and GIS of Warsaw University of Technology, and the results of the project are presented here. The buildings were reconstructed following two variants: (1) in the form of GRID, using ALS source data and in the process of automatic matching of digital photographs, and (2) in the form of TIN generated from measurements with the Image Station (stereo-digitising process) and coding vector data in the MicroStation environment. Various forms of initial data allowed to answer the question concerning the influence of the means of measurement on accuracy of the final cartometric properties of the generated products, as well as on the effectiveness and efficiency of particular technological solutions. Evaluation of cartometric properties of generated true-orthophoto images, resulting from various initial data, has been performed by monoplotting of buildings outlines and comparing them with the reference data.