Оцінка точності апаратного ортотрансформування космічного знімка отриманого із супутника Pleiades1 за допомогою ГНСС знімання

https://doi.org/10.23939/istcgcap2019.01.036
Надіслано: Квітень 14, 2019
1
Національний університет Львівська політехніка
2
Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний університет “Львівська політехніка”
4
Національний університет «Львівська політехніка"

Мета. Виконати оцінювання точності ортотрансформування космічного знімка, отриманого із супутника Pleiades-1 на територію смт. Східниця (Україна). Методика. Метод, який використано в експерименті, включав фотограмметричні та геодезичні роботи. Геодезична робота складалася з польових вимірювань координат опорних та контрольних точок із використанням GNSS. Програмний пакет Erdas Imagine трансформує космічне зображення з супутника Pleiades-1 за RPC-коефіцієнтами. Застосування на трансформованому зображенні шару точок, отриманих за допомогою GNSS, виявило значні відхилення координат точок зображення від реальних (особливо в гірській місцевості). Для зменшення відхилень у програмному забезпеченні MathCAD створено програму для розрахунку формул RPC-моделі. Використовуючи в цій моделі координати точок зображення і координати точок місцевості, отримано уточнені коефіцієнти для цієї ділянки. Ці коефіцієнти замінено у файлі RPC. Була виконана трансформація зображення після оновлення файлу, що призвело до задовільного результату. Результати. У статті розглянуто результати дослідження точності ортотрансформації космічних зображень села Східниця (Україна), отриманих із застосуванням супутника Pleiades-1. Точність оцінювання проведена на основі координат 165 точок, отриманих під час знімання GNSS. Проективні математичні моделі RPC визначають аналітично за допомогою невідомих коефіцієнтів. На основі цих коефіцієнтів виконано перетрансформацію зображення, визначено середню квадратичну похибку зміщення координат. Наукова новизна. Під час дослідження визначено, що коефіцієнти RPC, які фірми надають з космічним зображенням, досить умовні, оскільки вони походять від глобальної ЦМР. Для уточнення коефіцієнтів запрограмовано розв'язок математичної моделі. Використовуючи ці дані, можна редагувати файл з RPC-коефіцієнтами. Практичне значення. Результатом експерименту стало трансформоване зображення на територію села Східниця. Перетворене зображення дасть змогу оновлювати раніше створену туристичну карту в масштабі 1: 6000 на прохання сільського управління або створювати інші тематичні карти.

  1. Воронин, А. А., Егошкин, Н. А., Еремеев, В. В., & Москатиньев, И. В. Геометрическая обработка данных от космических систем глобального наблюдения Земли. Вестник РГРТУ. 2009. Вып. (1). С. 12–17.
  2. Гнатушенко, В. В. Геометричні моделі формування та попередньої обробки цифрових фотограмметричних зображень високого просторового розрізнення. Київ. 2009.
  3. Пілічева, М. Геометрична корекція космічних зображень. Геодезія, архітектура та будівництво : матеріали IІ Міжнародної конференції молодих вчених GAC-2009, 14–16 травня 2009 року, Україна, Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2009. С. 140–143.
  4. Широкова, Т. А., Чермошенцев, А. Ю. Исследование точности обработки космических снимков сверхвысокого разрешения с использованием рациональных функций. Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2011. Вып. (2). С. 99-103.
  5. Grodecki, J., & Dial G.Block (2003). Adjustment of High-Resolution Satellite Images Described by Rational Polynomials Photogrammetric Engineering & Remote Sensing. 69, 1. 59–68.
  6. Blackett Shane Allan. (1996). Rational Polynomials. Department of Engineering Science Uniservices Ltd. University of Auckland New Zealand February.
  7. Lutes, J. (2004). Accuracy analysis of rational polynomial coefficients for IKONOS imagery. ASPRS Annual Conference Proceedings.  May. Denver, Colorado. 34–42.
  8. Michele Bianconi, Mattia Crespi, Francesca Fratarcangeli, Francesca Giannone, & Francesca Pieralice. (2008). A new strategy for rational polynomial coefficients generation. Remote Sensing - New Challenges of High Resolution. Bochum. 21–28.
  9. Tao Vincent C. & Yong Hu. (2001). A Comprehensive Study of the Rational Function Model for Photogrammetric Processing. Photogrammetric engineering & Remote sensing. 1347–1357
  10. Toutin, T. (2004). Geometric processing of remote sensing images: models, algorithms and methods. Remote sensing. 1893–1924.
  11. Xutong, Niu, Jue, Wang, Kaichang Di, Jin-Duk Lee, & Ron L. (2004). Geometric modelling and photogrammetric processing of high-resolution satellite imagery. ISPRS. Commission IV, WG IV/7. 1–6.