Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Badania nad wpływem rozmieszczenia fotopunktów na jakość kalibracji obrazu QuickBird 2 metodą fizycznego modelu sensora

100%

Zdunek Z. , Wyczałek I.

|

2006

|

tom Vol. 16

597--607

PL

Przedmiotem pracy jest analiza wpływu osnowy fotogrametrycznej na dokładność kalibracji fragmentu sceny wysokorozdzielczego zobrazowania satelitarnego metodą fizycznego modelu kamery. Analizowano, czy wyniki ortorektyfikacji poprzedzonej kalibracją obrazu zależą od konfiguracji fotopunktów. Obiektem badań był obszar 5×5 km w centrum Poznania, o deniwelacjach nie przekraczających 30 m. Wykorzystano obraz QuickBird 2 o doskonałej jakości radiometrycznej, zapisany w formacie Standard OrthoReady. Dobrano kontrastujące z otoczeniem fotopunkty w równomiernym rozkładzie 4 linie po 4 punkty. W pobliżu fotopunktów zlokalizowano po 1-3 punktów kontrolnych. Wszystkie punkty pomierzono techniką GPS-RTK z błędem m p = ±24 mm i m H = ±45 mm. Równomiernemu rozkładowi fotopunktów przeciwstawiono pięć przypadków rozmieszczenia niesymetrycznego. Wyniki kolejnych wyrównań w przyjętych fotopunktach w zasadzie nie różnią się od przypadku wzorcowego, natomiast znacznie wzrastają na punktach kontrolnych, osiągając w kolejnych niekorzystnych konfiguracjach nawet 20-krotnie większe wartości. Z analizy wyników badań wywnioskowano potrzebę doboru nawet minimalnej liczby 8 fotopunktów, ale równomiernie rozmieszczonych na obrzeżu opracowywanego fragmentu sceny, aby uzyskać podpikselowe dokładności ortofotomapy nawet, gdy ten fragment leży z boku sceny.

EN

The subject of this paper is an analysis of the influence of a photogrammetric reference net on the accuracy of the calibration of very high resolution satellite imagery using a rigorous sensor model. It was studied whether the results of orthorectification preceded by image calibration depend on configuration of Ground Control Points. The test field was an area of 5×5 km of central Poznan with level differences of less than 30 m. An OrthoReady QuickBird 2 image with excellent radiometric quality was used. The GCPs (contrasted with the surroundings and distributed into 4 lines by 4 points) were selected. 1-3 Check Points were placed near of each of them. All points were measured with the GPS\RTK method with a horizontal mean error m p =±24 mm and vertical error m H =±45 mm. Against the regular distribution of points, five irregular ones were set off. The first three cases are rather untypical and concern the distribution of GCP’s diagonally (1), at the edge (2) and along vertical axis of the image (3). In cases 4 and 5, the points are randomly scattered in the image. The results of consecutive adjustments in the given GCPs did not differ from the model case, but significantly increased at the Check Points – achieving up to 20-times greater values in consecutive configurations. From the analyses of results, a need was determined to select even a minimum number of 8 GCPs, but regularly distributed on the peripheries of the treated part of the scene to achieve subpixel accuracy of the orthophotomap, even if this part lies at the side of the scene.

2

Opracowanie nieregularnego bloku wysokorozdzielczych zobrazowań satelitarnych QuickBird

84%

Kraszewski B.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2008

|

tom Vol. 18a

305--312

PL

W niniejszym artykule zaprezentowane zostały zagadnienia dotyczące metodyki opracowania panchromatycznych scen satelitarnych QuickBird o nieregularnych kształtach, dla których informacja obrazowa została ograniczona do zasięgu terytorialnego powiatów lub innych jednostek administracyjnych celem zmniejszenia kosztów ich pozyskania. Głównym celem badań metodycznych była analiza wpływu nieregularności zobrazowań QuickBird na dokładność triangulacji satelitarnej bloku oraz korekcji geometrycznej poszczególnych jego scen. Dokonano analizy błędów triangulacji satelitarnej bloku scen QuickBird w funkcji liczby fotopunktów rozmieszczonych symetrycznie na całym zobrazowanym obszarze testowym. Analizie podlegał również wpływ pomiaru punktów wiążących w pasie wzajemnego pokrycia scen na dokładność procesu triangulacji bloku satelitarnego. W toku badań testowych porównano dwie metody korekcji geometrycznej zobrazowań QuickBird (RPC oraz Generic Pushbroom) zaimplementowane w środowisku oprogramowania Leica Photogrammetry Suite (LPS) firmy Erdas Imagine. Opracowano metodykę korekcji geometrycznej panchromatycznych scen QuickBird o nieregularnych kształtach w dwóch wariantach, z których pierwszy uwzględniał rozmieszczenie fotopunktów wyłącznie w wydzielonym regularnym fragmencie (prostokącie) sceny, drugi zaś dotyczył rozmieszczenia fotopunktów na całym jej obszarze. Miarą oceny dokładności procesów fotogrametrycznych zmierzających do wyznaczenia elementów orientacji zewnętrznej poszczególnych scen bloku satelitarnego były błędy średnie liczone z poprawek do współrzędnych punktów kontrolnych. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że dla uzyskania optymalnego rezultatu korekcji geometrycznej nieregularnych scen QuickBird w procesie triangulacji satelitarnej, należy pomierzyć 36 punktów wiążących rozmieszczonych symetrycznie w pasie wspólnego pokrycia scen oraz, że dokładność tego procesu charakteryzują błędy średnie mX = 0.7 m, mY = 0.4 m, mZ = 1.2 m. Stwierdzono również, że niezależną korekcję geometryczną poszczególnych scen bloku satelitarnego QuickBird można wykonać z dokładnością mx = 0.7 m, my = 1.4 m, przy czym dokładność ta jest zdecydowanie wyższa przy zapewnieniu pełnego pokrycia sceny zbiorem punktów osnowy fotogrametrycznej. W analizowanych procesach korekcji geometrycznej nieregularnych scen QuickBird wskazano na metodę RPC, która przy mniejszym nakładzie pomiarów terenowych daje lepsze rezultaty.

EN

The paper presents methodology for the development of panchromatic irregular QuickBird satellite images the data for which image are spatially confined to an administrative district or other administrative unit. The main aim of this methodological research was to analyse effects the irregularity in QuickBird satellite images on the accuracy of triangulation of a satellite image block and the accuracy of geometrical correction of individual frames. The accuracy analysis of satellite triangulation of QuickBird scenes in the function of the number of control points located symmetrically in the entire test area was performed. The analysis focused on effects of measuring tie points on the satellite triangulation process. Two methods of geometrical correction of QuickBird scenes (RPC and Generic Pushbroom) implemented in the Leica Photogrametry Suite (LPS) software were compared. Two methodological approaches for geometrical correction of panchromatic irregular QuickBird images were developed. The first approach involves the distribution of control points in a separate, regular fragment (rectangle) of the scene only. In the other approach, the control points were located throughout the entire scene. The RMSEs calculated on the basis of check points residual served as estimators of the accuracy of the photogrammetric process designed to delimit the absolute orientation of individual scenes of a satellite block. The research showed that the optimal result of geometrical correction of irregular QuickBird scenes in the satellite triangulation process was obtained by measuring 36 tie points arranged symmetrically in the fragment of the scenes examined. It was also demonstrated that the accuracy of the process is RMSE (X) = 0.7m, RMSE (Y) = 0.4m, RMSE (Z) = 1.2m. An independent geometrical correction of QuickBird scenes is possible to perform with an accuracy of δx = 0.7 m and δy = 1.4 m; it was also shown that the accuracy was considerably improved by the full coverage of the control points in the scene. It was shown that the best results were obtained in the RPC model-based geometrical correction of irregular QuickBird scenes.

3

Wykorzystanie danych lotniczego skaningu laserowego jako osnowy geometrycznej dla korekcji obrazów QuickBird

84%

Wolniewicz W. , Zaremba M.

|

2006

|

tom Vol. 16

567--575

PL

W pracy przedstawiono analizy przydatności techniki LIDAR do ortorektyfikacji zobrazowań QuickBird bez wykorzystania terenowego pomiaru fotopunktów, dla obszaru miasta Ottawa w Kanadzie i terenów leśnych w Prowincji Alberta. Korekcję geometryczną obrazów QuickBird wykonano metodą wielomianową RPF z wykorzystaniem RPC i metody ścisłej. Przedstawiono właściwości modeli korekcyjnych. Do oceny dokładności generowania ortofotomapy wykorzystywano zarówno NMT jak i NMPT pochodzący z danych uzyskanych ze skaningu laserowego. Do ortorektyfikacji oraz oceny dokładności wykorzystano środowisko PCI Ortho Engine. Uzyskano błędy ortorektyfikacji i poziomie 2-3 pikseli dla obszaru miejskiego a na poziomie jednego piksela dla terenów leśnych. Przedmiotem badania był również wpływ liczby fotopunktów na dokładność procesu ortorektyfikacji. Dokładność powstałej ortofotomapy satelitarnej oceniono na podstawie pomiarów GPS. Otrzymane wyniki potwierdzają znaczenie danych pochodzących z wielu źródeł monitorowania powierzchni Ziemi, które coraz powszechniej są wykorzystywane wróżnorodnych zastosowaniach geoinformatycznych. Wykazano praktycznie, iż dane pochodzące ze skaningu laserowego mogą być dobrym źródłem osnowy fotogrametrycznej do korekcji wysokorozdzielczych zobrazowań satelitarnych.

EN

This paper outlines the results of an analysis of the application of LIDAR technology for orthorectification of QuickBird images without using ground control points for the area of the city of Ottawa in Canada as well as for boreal forest areas in the province of Alberta. Geometrical adjustment of QuickBird images was executed using the RPF multinomial method with the use of RPC and the application of the co-linearity condition method. The effects of adjustment models are described in the paper. In order to evaluate the accuracy of the ortho-photo map generation process, both DCM and DSM obtained from laser scanning data were used. The PCI Ortho Engine environment was used as a tool for ortho-adjustment and the evaluation of accuracy. Errors obtained in the ortho-adjustment process were of the order of 2-3 pixels for municipal areas and 1 pixel for forest areas. The influence of a number of ground control points upon the accuracy of ortho-adjustment process was also investigated. The accuracy of the final satellite ortho-photo map was evaluated by applying GSP surveys. The obtained results show the importance of data coming from different Earth monitoring sources, which are used more and more extensively in a variety of different geometric applications. Since VHRR and LIDAR became operational there has been increasing consumer demand for both elevation models and images. As all data is digital from the beginning, data processing is done relatively quickly and is highly automated (mainly only quality control needs operator support), it was demonstrated in practice that the data from laser scanning may constitute an excellent source of photogrammetrical control for the adjustment of very high resolution satellite images. The spectrum of application for precise elevation data and orthophotomaps is much greater than shown here and includes such applications as power line mapping, precision forest management, and open-pit monitoring.

4

Wysokorozdzielcze zobrazowania satelitarne a zdjęcia lotnicze

67%

Kaczyński R. , Ewiak I.

|

tom T. 12, z. 2/1

257-265

PL

W artykule zamieszczono rezultaty badań, których celem było określenie dokładności korekcji geometrycznej oraz procesu ortorektyfikacji cyfrowych wysokorozdzielczych zobrazowań satelitarnych IKONOS i QuickBird na tle wyników opracowań fotogrametrycznych bloków zdjęć lotniczych wykonanych kamerami z rejestracją środków rzutów metodą dGPS. Opracowano metodykę korekcji geometrycznej zobrazowań IKONOS i QuickBird z wykorzystaniem zaimplementowanych w oprogramowaniach komercyjnych modeli matematycznych wraz z uwzględnieniem metodyki projektowania punktów osnowy fotogrametrycznej. Dokładność korekcji geometrycznej zmierzona na punktach kontrolnych wynosiła 0,4 piksela obrazu źródłowego. Stwierdzono, że ortofotomapy cyfrowe z danych IKONOS należy generować z pikselem 1 m, zaś z danych QuickBird z pikselem 0,5 m. Biorąc pod uwagę walory geometryczne i interpretacyjne ortofotomap, stwierdzono, że ortofotomapy będące wynikiem przetworzenia obrazów źródłowych IKONOS odpowiadają dokładności mapy topograficznej w skali 1:10 000, podczas gdy ortofotomapy będące wynikiem przetworzenia obrazów źródłowych QuickBird odpowiadają dokładności mapy topograficznej w skali 1:5000. Podano zalety i ograniczenia wysokorozdzielczych zobrazowań satelitarnych w porównaniu z klasycznymi zdjęciami fotogrametrycznymi.

EN

The article presents the results of the studies on the accuracy of geometric correction and generating digital orthophotomaps of high-resolution satellite images IKONOS and QuickBird compared to the results of photogrammetric blocks of airborne photographs taken with cameras allowing the registration of the centres of projection with the dGPS method. The accuracies of geometric corrections of IKONOS and QuickBird images were examined with different methods and the minimal number of photopoints was determined for them. The accuracy on control points was 0.4 pixel. Digital orthophotomaps from IKONOS data can be generated with 1 m pixel, which corresponds to the accuracy of maps in 1:10 000 scale, and QuickBird data can be generated with the accuracy of 0.5 m pixel, which corresponds to the scale 1:5000. Advantages and limitations of high-resolution satellite images were presented compared to classical photogrammetric pictures.