Спосіб створення та практичне застосування карти-маски високих об’єктів місцевості при ортотрансформуванні цифрових аерознімків

https://doi.org/10.23939/istcgcap2019.01.029
Надіслано: Березень 07, 2019
Автори:
1
Національний університет “Львівська політехніка”

Мета. Розробити та виконати дослідну апробацію способу створення карти-маски високих об’єктів місцевості. Методика. На основі методу крос-кореляції запропоновано виконувати оцінювання схожості ортофотознімків, які мають взаємне просторове перекриття. Порівняння лівого та правого знімків відбувається попіксельно, для пікселів з одинаковими просторовими координатами X,Y і, отже, немає необхідності організовувати пересування пошукового вікна і виконувати пошук відповідних точок як такий. Знімається також обмеження на розмір образу – еталону. Також істотним для вибору саме коефіцієнта кореляції як міри для порівняння зображень є порівняно мала чутливість крос-кореляції до різниць в освітленості сцени. Враховуючи наявні перспективні спотворення зображень високих об’єктів місцевості, очікувано, що кількість пікселів із негативним зіставленням є істотно вищою для ділянок із зображеннями таких об’єктів. Загальна картина на всій території дослідження є картою-маскою високих об’єктів місцевості. Таку карту можна сформувати за допомогою геоінформаційного моделювання полігональних об’єктів, що оконтурюють зони із високою щільністю пікселів із негативним результатом зіставлення. Результати. Розглянутий спосіб створення карти-маски високих об’єктів місцевості забезпечує можливість отримати важливу інформацію про якість задання цифрової топографічної моделі поверхні, яку використовують у разі ортотрансформування аерознімків. Виявлений ефект ущільнення точок із негативним результатом взаємного зіставлення ортозображень за методом крос-кореляції дає змогу ідентифікувати і встановити просторове положення високих об’єктів місцевості, таких як дахи будівель, огорожі, лінії електропередач, крони дерев та кущів. Практична значущість. Приведено приклад застосування карти-маски високих об’єктів місцевості для проведення ліній зшивання ортозображень.

  1. Демьянов В. В., Савельева Е. А. Геостатистика. Теория и практика. М., Наука. 2010. 329 с.
  2. Дорожинський О. Л., Тукай Р. Фотограмметрія. Львів. Вид-во Нац. ун-ту “Львівська політехніка”, 2008. 330 с.
  3. Інструкція з топографічного знімання у масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 та 1:500 (ГКНТА-2.04-02-98), Наказ Головного управління геодезії, картографії та кадастру при Кабінеті Міністрів України № 56 від 09.04.98 р. (в редакції від 27.07.99 р.)
  4. Кадничанский С. А. Обоснование требований к цифровой модели рельефа для ортофототрансформирования аэро- и космических снимков. Известия высших учебных заведений геодезия и аэрофотосъемка. 2010. №5. С. 49–54.
  5. Дорожинський О. Л. Математичні моделі аналітичної та космічної фотограмметрії: монографія. Нац. ун-т "Львівська політехніка". Львів: Вид-во Львівської політехніки. 2015. 142 с.
  6. Чибуничев А. А. Построение цифровых ортоизображений с учетом высот искусственных сооружений. Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2002. № 6, С. 76–81
  7. Ardeshir Goshtasby A. 2-D and 3-D Image Registration for Medical, Remote Sensing, and Industrial Applications, Wiley Press, 2005.
  8. Baltsavias E., Käser Ch. DTM and orthoimage generation – a thorough analysis and comparison of four digital photogrammetric systems, IAPRS, Vol. 32, Part 4, Stuttgart, FRG, 1998, pp. 42-51.
  9. Bielski C., Grazzini J., Soille P. Automated morphological image composition for mosaicing large image data sets. International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2007. 4068 - 4071. 10.1109/IGARSS.2007.4423743.
  10. Chen Q., Sun M., Hu X., Zhang Z. An improved approach for generating globally consistent seamline networks for aerial image mosaicking, DOI:10,3390 / rs61212334. Available from: https://www.researchgate.net/publication/328227601_An_improved_approach_for_generating_globally_consistent_seamline_networks_for_aerial_image_mosaicking [accessed Apr 23 2019]
  11. Georgopoulos A., Skarlatos D. A novel method for automating the checking and correction of digital elevation models using orthophotographs. The Photogrammetric Record. (2003). 18. 156–163. 10.1111/0031-868X.t01-1-00015.
  12. Kerschner, Martin. Twin snakes for determining seam lines in orthoimage mosaicking. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. Vol. XXXIII, Part B4. Amsterdam 2000. рр. 454–461
  13. Li P., Dong Y., Hu Y., Li X., Tan P. A method for the seamlines network automatic selection based on building vector. ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. XLII-3. 909–913. 10.5194/isprs-archives-XLII-3-909-2018.
  14. Remondino F., Grazia Spera, M., Nocerino E., Menna F., Nex F., Gonizzi Barsanti S. Dense image matching: Comparisons and analyses. 10.1109/DigitalHeritage.2013.6743712.