DTED – Digital Terrain Elevation Data – NMT stosowany USA i w wojsku. Produkowany był o różnych poziomach dokładności przez Narodową Agencję Topograficzną (NIMA). Zawiera on NMT i dodatkowe informacje umożliwiające obliczenia spadków i szorstkości terenu. Są standardem w krajach NATO, w tym Służbie Topograficznej Wojska Polskiego. DTED 1 odpowiada skali 1:250 000, a DTED2 - skali 1:50 000. Przygotowana na różnych poziomach szczegółowości na podstawie map topograficznych (LEVEL 0 – najmniej dokładny, LEVEL 1, LEVEL 2). Wartości błędów nie powinny przekraczać DTED1 – w pion -30m , w poz – 50m; DTED2 – w pion – 20m, w poz – 30m
DEM – Digital Elevation Model – zawiera NMT podany w postaci siatki GRID lub w postaci TIN.
ETAPY OPRACOW. POJ. ZOBRAZ.:
1. Założenie projektu
- zdefiniowanie modelu geometrycznego
- zdefiniowanie układu współrzędnych (UTM)
- wczytanie zdjęć
- wygenerowanie obrazów piramidalnych
- wczytanie pliku ze współczynnikami RPC
2. Orientacja sceny Geoeye-1
- pomiar fotopunktów – wartości błędów na poszczególnych punktach < 2-3 piksele
- błąd średni orientacji <1 piksel
3. Wczytanie NMT
- import NMT (misja SRTM)
- zmiana odwzorowania
- ustalenie rozmiaru oczka NMT
4. Ortorektyfikacja
- ustalenie parametrów ortorekt. (m.in. rozmiar piksela ortoobrazu, metoda resamplingu)
- wygenerowanie ortoobrazu
ETAPY OPRACOW. ZOBRAZ. STEREO
- zdefiniowanie układu współrzędnych (PUWG 92)
2. Orientacja stereopar pozyskanych przez satelitę Ikonos-2
- pomiar fotopunktów – wartości błędów na poszcz punktach < 2-3 piksele
- pomiar 6-7 punktów wiążących
3. Wygenerowanie dwóch NMT
- ustalenie charakteru terenu
- ustalenie parametrów ortorektyfikacji (m.in. rozmiar piksela ortoobrazu, metoda resampl)
- wygenerowanie ortoobrazów dla każdej stereopary
5. Mozaikowanie
- wczytanie ortoobrazów
- automatyczne wygenerowanie linii mozaikowania
- manualna edycja linii mozaikowania
- ustalenie parametrów wyrównania tonalnego, balansu kolorów oraz rozmycia krawędzi
- wygenerowanie mozaiki
ETAPY GENER. NMT METODĄ INTERF. RADAR.:
1. Przywrócenie modelu orbity
2. Założenie projektu
3. Wzajemne dopasowanie obrazów radarowych (Register)
- Rejestracja pikselowa (odnalezienie pary odpowiadających sobie punktów, dobór parametrów wyszukiwania, rejestracja i analiza wyników)
- Rejestracja subpikselowa (automatyczna)
4. Sprawdzenie geometrii obrazów
5. Korekcja ścieżki lotu (na podstawie punktów o znanych współrz.)
6. Rozwiązanie modelu geometrycznego
7. Opcjonalnie – etap Subset (wybór fragmentów obrazów Reference i Match, na podstawie których zostanie wygenerowany NMT)
8. Wykorzystanie referencyjnego NMT w celu poprawy wyników rozpakowania fazy w regionach górzystych
9. Generowanie interferogramu różnicowego (Interfere)
- Generowanie interferogramu składającego się z warstw: koherencji i spakowanej fazy (filtracja z wykorzystaniem filtru adaptacyjnego)
10. Interferogram różnicowy – w wyniku odjęcia interferogramu symulowanego (wygenerowanego na podstawie NMT referencyjnego) od interferogramu po filtracji
- Rozpakowanie fazy (Unwrap) - proces sumowania całkowitej wielokrotności pełnych cykli fazowych
- Zdefiniowanie typu rzeźby terenu
11. Generowanie ostatecznego NMT
- Ustalenie rozmiaru oczka NMT
- Zdefiniowanie układu współrzędnych NMT
- Obliczenie długości bazy na podstawie punktów o znanych współrzędnych terenowych
GeoEye-1 - Satelita, wystrzelony na orbitę w 2008 r., charakteryzuje się największą rozdz. przestrz. wśród satelitów komer. Stanowi dopełnienie satelitów IKONOS i zbiera dane o około 40% szybciej w systemie pan i około 25% szybciej przy wilosp. Porusza się po orbicie heliosynchronicznej na wys = 684km o inklinacji 980. Umożliwia również geolokalizację obiektów z dokładnością 3 m.
RT - pan - 0,41 m (dostępne 0,5 m), wielosp - 1,65 m, RS - 450-800 nm (pan), 450-510 nm (B), 510-580 nm (G), 655-690 nm (R), 780-920 nm (NIR), RC – ok 3 dni, wielkość sceny – 15,2 km
FOTOPUNKT (CONTROL) - punkt zidentyfikowany na zdjęciu, o znanych współrzędnych terenowych. Fotopunkty pełnią rolę punktów oporowych, pozwalających określić położenie zdjęć w stosunku do terenu. Im więcej fotopunktów tym obraz dokładniejszy.
OBRAZY PIRAMIDALNE - obrazy źródłowe o zredukowanej strukturze zapisu. Tworzą one hierarchiczna strukturę obrazów o zmniejszonej wielkości I rozdzielczości. Pozwalają na szybkie przeglądanie zdjęć. Każdy obraz w piramidzie powstaje z obrazu poprzedniego wg określonego schematu. Metody generowania obrazów piramidalnych:
- subsampling – próbkowanie co n-ty piksel bez zmiany wartości gęstości optycznej
- averaging – próbkowanie z uśrednianiem wartości gęstości optycznej
- Gausian sampling – próbkowanie z uśrednianiem oraz wygładzaniem obrazu metodą Gaussa
ORTOREKTYFIKACJA – proces przetwarzania obrazu fotogrametrycznego mający na celu usunięcie jego zniekształceń spowodowanych różnicami wysokości powierzchni terenowych oraz nachyleniem zdjęcia. W procesie ortorektyfikacji ulegają zmianie: położenie każdego piksela, wielkość piksela, wartość DN – nowa wartość gęstości optycznej. Rozmiar piksela finalnego nie może być mniejszy od wyjściowego. Błędy ortorektyfikacji są spowodowane błędnym wskazaniem punktów orientacji wzajemnej. Metody ortorektyfikacji:
PIXEL BY PIXEL – wartość wysokości każdego piksela odczytywana jest z DEM, a następnie w oparciu o nią korygowane jest jego położenie. Jest to najdokładniejsza metoda, jednak do jej użycia wymagane jest posiadanie cyfrowego modelu terenu pokrywającego cały obszar zdjęcia;
ANCHORPOINTS – używa tylko wartości wysokości pozyskanych z punktów kontrolnych nadanych zdjęciu. Nie wymaga posiadania DEM, jednak by uzyskać odpowiednią dokładność należy posiadać punkty kontrolne reprezentujące cały zakres wysokości występujący na zdjęciu;
TRANSFORMATION – metoda polega na wyliczeniu średniej wysokości punktów kontrolnych, a następnie na użyciu tej średniej do przekształcenia zdjęcia. Najlepsze efekty można uzyskać
dla obszarów płaskich (o deniwelacjach do 20-30 m). Nie wymaga posiadania DEM;
ORTOOBRAZ - obraz terenu wykonany w rzucie prostokątnym (ortogonalnym)
PLIKI rrd – (reduce resolution data) Są to pliki piramid obrazów.
PUNKT KONTROLNY (CHECK) - punkt o znanych współrzędnych terenowych, który możemy zlokalizować na zdjęciu. Sami go zaznaczamy na zdjęciu, nie bierze udziału w wyrównaniu, jest wykorzystywany do oceny dokładności wyrównania.
RESAMPLING - proces w którym wartości DN nowego obrazu są interpolowane z wartości przetwarzanego obrazu. Przepróbkowanie grafiki oznacza zmianę jej rozmiaru w pikselach w celu dopasowania do aktualnego rozmiaru wyświetlania. Przepróbkowanie grafiki po zmianie jej rozmiaru spowoduje zmniejszenie rozmiaru pliku stosownie do aktualnego rozmiaru wyświetlania. Metody resamplingu:
- NEAREST NEIGHBOUR - wartość DN nowego piksela jest taka jaką ma najbliższy piksel w obrazie. Jest najszybszą metodą.
- BILINEAR INTERPOLATION - wartość DN jest średnią ważoną z 4 sąsiednich pikseli stykających się bokami. Daje obraz łagodniejszy dla oka.
- CUBIC CONVOLUTION - wartość DN piksela nowego obrazu jest średnią ważoną 16 sąsiednich pikseli obrazu przetwarzanego.
RMSE – Root Mean Square Error – Pierwiastek średniego błędu kwadratowego. Suma kwadratów odchyłek wartości rzeczywistej od przewidywanej, podzielona przez ilość składowych, które składają się na tą sumę.
ROZDZIELCZOŚCI:
- PRZESTRZENNA (GRD) – odległość pomiędzy środkami sąsiadujących pikseli; wielkość piksela w terenie.
- RADIOMETRYCZNA – zdolność sensora do rozróżniania wielu poziomów jasności
- SPEKTRALNA – określa zakres prom. elektromagn. (jak długie prom. rejestruje sensor). Liczba i wielkość kanałów spektralnych, rejestrowanych przez dany sensor
- CZASOWA – czas rewizyty satelity nad danym punktem na Ziemi
- TERENOWA (GSD) – najmniejszy rozróżnialny element na obrazie
UKŁAD OBRAZUJĄCY – system obrazowania satelitarnego opiera się na koncepcji skanera elekro – optycznego. W płaszczyźnie ogniskowej układu opt znajduje się linijka detektorów CCD zorientowana w poprzek kierunku lotu, która dostarcza jedną linijkę obrazu. Obraz w kierunku lotu tworzy się w wyniku ruchu satelity i kolejnego rejestrowania sygnałów z linijki CCD. Tak powstały obraz zależy od czasu, dlatego często nazywany jest obrazem dynamicznym. Każda zeskanowana linia ma inne elementy orientacji zewn. oraz współrz. środka rzutów. Elementy orientacji wewn. są takie same dla całego obrazu.
UTM – Universal Transverse Mercator – układ stosowany dla map topograficznych i planów opracowywanych na obszar zainteresowania NATO. Układ ten tworzy system meldunkowy dzieląc każdą z południkowych stref na czworoboki sferyczne, każdy o wysokości 8o szerokości geograficznej. Każdy z tych czworoboków dzieli się dalej na kwadraty o boku 100 km, oznaczane za pomocą kombinacji liter. Odwzorowanie dla układu UTM oparte jest na tych samych zasadach matematycznych jak odwzorowanie Gaussa-Krügera, z następującymi różnicami:
- odwzorowanie poprzeczne walcowe wiernokątne
- UTM stosuje się dla powierzchni kuli ziemskiej pomiędzy równoleżnikami 84° N a 80° S
- odwzorowanie dzieli powierzchnię elipsoidy na 60 stref po 6° długości każda, ponumerowanych od 1 do 60. Wyjątkiem jest strefa 32, która jest rozszerzona do 9°
- skala liniowa w południkach osiowych każdej strefy wynosi m0 = 0.9996, a zniekształcenie liniowe 40 cm/km
karolo_k