Уровни обработки данных дзз сверхвысокого разрешения

      Комментарии к записи Уровни обработки данных дзз сверхвысокого разрешения отключены

Уровни обработки данных дзз сверхвысокого разрешения

№2(3), 2009 г.

М. А. Болсуновский

Компании DigitalGlobe (США) и GeoEye (США), являющиеся главными поставщиками данных очень высокого разрешения в мире, предоставляют пользователям различные возможности для геометрической коррекции изображений, особенности которых нужно принимать к сведенью при заказе данных космических съемок.

Космические эти, приобретаемые со спутников QuickBird и IKONOS, на данный момент покрывают фактически всю территорию Почвы и дешёвы широкому кругу потребителей, включая Россию (рис. 1). Их разрешение образовывает от 1 до 0,61 м в панхроматическом и от 4 до 2,44 м в мультиспектральном режимах.

По окончании геометрической коррекции эти очень высокого разрешения с этих космических аппаратов возможно применять для картографической продукции, удовлетворяющей требованиям масштаба 1:10 000 и мельче.

Рис. 1. Схема покрытия территории России снимками со спутников QuickBird и IKONOS (облачность менее 20%)

С возникновением космических аппаратов очень высокого разрешения нового поколения (WorldView 1/2, GeoEye 1) произошло достижение беспрецедентной точности, что разрешает применять спутниковые эти ДЗЗ для продукции с точностью, соответствующей требованиям замыслов масштабов 1:2000 и 1:5000.

Компания GeoEye – оператор спутников IKONOS и GeoEye 1 – предлагает геометрическую коррекцию данных лишь с применением модели камеры спутника в виде файла с коэффициентами полиномов обобщенных аппроксимирующих функций (RPC – Rational Polynomial Coefficients). Наряду с этим строгая модель камеры для широкого круга пользователей недоступна.

Обработка данных очень высокого разрешения с применением файла с RPC на данный момент есть самый распространенной в среде экспертов, занимающихся фотограмметрической обработкой данных ДЗЗ.

В отличие от физической модели, требующей знания параметров конкретной камеры, типовая модель не зависит от типа камеры и не требует правильных физических значений параметров процесса получения изображения. Чтобы применять модель камеры спутника в виде обобщенных аппроксимирующих функций, нужна цифровая модель рельефа (ЦМР). Точность пространственного положения объектов на космических снимках по окончании геометрической коррекции возможно повышена, в случае если при обработке применять одну либо пара наземных точек привязки (GCP – Ground Control Points).

Метод обработки с применением файла RPC поддерживается всеми стандартными программными комплексами, а также ENVI (Environment for Visualizing Images), созданным компанией ITT VIS (США). Компания GeoEye унифицировала уровни обработки космических данных со спутников IKONOS и GeoEye 1. Разглядим их более детально.

Geo. Космические снимки с уровнем обработки Geo подвергаются геометрической коррекции в мельчайшей степени. Это изображения с пространственной привязкой, приведенные в картографическую проекцию не учитывая влияния рельефа.

В набор поставки входит функция RPC.

GeoProfessional. Космические снимки с этим уровнем обработки являются ортотрансформированными изображениями с точностью, соответствующей средней квадратической неточности (СКО) в плане 5 м. Ортотрансформирование осуществляется на базе неотёсанной цифровой модели местности (ЦММ), последующие геометрические преобразования космических снимков уровня GeoProfessional неосуществимы.

GeoProfessional Precision. Космические снимки с этим уровнем обработки являются ортотрансформированными изображениями с СКО в плане до 1 м. При заказа космических снимков этого уровня требуется дать поставщику данных – компании GeoEye – ЦМР и опорные точки соответствующей точности.

GeoStereo. Эти космической съемки с этим уровнем обработки являются стереопарой , взятую с одного витка. Ориентирование снимков с уровнем обработки GeoStereo проводится по орбитальным данным.

Изображения поставляются с файлом RPC для фотограмметрической обработки в стандартном ПО.

GeoStereo Precision. Эти космической съемки с уровнем обработки GeoStereo являются стереопарой , взятую с одного витка. Наряду с этим ориентирование снимков проводится по опорным точкам, предоставляемым клиентом.

Громаднейший интерес для потенциальных клиентов воображают уровни обработки Geo, GeoProfessional и GeoStereo, для которых не нужно передача поставщику информации о рельефе, и информации о наземных опорных точках. направляться подчернуть, что эти с уровнем обработки GeoProfessional владеют высокой точностью и готовы к применению, но при независимой обработке клиентом продукции с уровнем обработки Geo и GeoStereo в стандартном программном обеспечении возможно взята значительно более высокая точность.

В общем виде значения параметров точности данных со спутников IKONOS и GeoEye 1 с разными уровнями обработки приведены в табл. 1.

Таблица 1. Значения параметров точности данных со спутников IKONOS и GeoEye 1 с разными уровнями обработки

Примечания:

1 Точность не учитывая искажений за рельеф.

2 С целью достижения указанной точности требуются ЦММ и наземные точки привязки.

3 Вероятно достижение более высокой точности.

4 Требуются наземные точки привязки.

Компания DigitalGlobe, являясь хозяином спутников QuickBird и WorldView 1, и перспективного космического аппарата WorldView 2, придерживается другой политики, нежели компания GeoEye. Она предоставила модель камеры компаниям – главным разработчикам ПО – для обработки космических изображений.

Модель камеры в виде файла RPC поставляется со всеми данными, а в тех случаях, в то время, когда исходное изображение имеет уровень предварительной обработки космических снимков Basic, дополнительно вероятна об- работа изображения с применением строгой модели камеры, поскольку с космическим снимком предоставляется и запасной орбитальная информация. Схема покрытия территории земного шара снимками со спутника WorldView 1 за 2008 г. приведена на рис. 2.

Рис. 2. Схема покрытия территории земного шара снимками со спутника WorldView 1 за 2008 г. (облачность менее 20%)

Компания DigitalGlobe предоставляет космические снимки со спутника QuickBird и WorldView 1 со следующими уровнями предварительной обработки:

  • Basic (базисный);
  • Standard (обычный);
  • Standard Ortho Ready (обычный, подготовленный к ортотрансформированию);
  • Ortho (ортотрансформированный).

Первые три уровня обработки смогут употребляться для геометрической коррекции, тогда как для последнего типа ортотрансформирование выполняется лишь экспертами компании DigitalGlobe.

Basic. Космические снимки с уровнем обработки Basic имеют мельчайшую степень предварительной обработки и включают коррекцию искажений и радиометрическую коррекцию датчика. Эти этого типа возможно купить лишь в виде целого кадра. Космические снимки с этим уровнем обработки поставляются вместе с файлом данных помощи изображения (ISD – Imagery Support Data), что содержит главные метаданные изображения, пространственные параметры, эфемериды и данные о модели камеры.

Применяя данный файл, возможно совершить ортотрансформирование изображения с применением строгой модели камеры. Помимо этого, возможно воспользоваться более несложным способом и обработать изображение посредством обобщенной модели камеры спутника в виде файла RPC.

Standard. Космические снимки с этим уровнем обработки являются цифровые космические снимки уровня Basic, каковые трансформированы на поверхность Почвы и приведены к картографической проекции. В изображение внесены поправки за рельеф с применением приближенной ЦМM.

Заявленная точность определения плановых координат образовывает CE90% = 23 м (плановое положение любой точки на снимке с возможностью 90% будет пребывать в круге радиусом 23 м с центром, совпадающим с подлинным положением точки, кроме каждые угол отклонения и топографические смещения от надира) либо с СКО 14 м. Потому, что изображение было необратимо искажено применением приближенной ЦММ, оно не может быть использовано для предстоящего правильного ортотрансформирования. Снимки с уровнем обработки Standard, первым делом, предназначены для пользователей, каковые нуждаются в пространственных данных низкой точности, и несобираются исполнение геометрической коррекции изображений сомостоятельно.

Standard Ortho Ready. Космические снимки с уровнем обработки Standard Ortho Ready возможно разглядывать как промежуточный уровень предварительной обработки между Basic и Standard. В данные внесены те же самые исправления, что и в снимки с уровнем обработки Standard, но при геометрической коррекции не употреблялась приближенная ЦММ. Исходя из этого эти изображения возможно применять для геометрической коррекции посредством файла RPC и детальной ЦММ.

Изображения уровня Standard Ortho Ready смогут поставляться в виде полигона произвольной формы.

Ortho. Космические эти с этим уровнем обработки являются ортотрансформированными изображениями со спутников QuickBird и WorldView 1. Наряду с этим клиенту нужно дать наземные опорные точки и матрицу высот с целью достижения требуемой точности.

Громаднейший интерес для потенциальных клиентов воображают эти с уровнями обработки Basic и Standard Ortho Ready. направляться подчернуть, что эти с уровнем обработки Basic поставляются лишь полными сценами и могут быть значительно дороже если сравнивать с данными уровня обработки Standard Ortho Ready, у которого вероятен заказ полигонов произвольной формы.

Помимо этого, эти с уровнем Basic требуют важной дополнительной фотограмметрической обработки с целью достижения высокой точности, и специального профессиональных навыков и программного обеспечения. Громаднейшее распространение взяли эти с уровнем обработки Standard Ortho Ready, благодаря возможности геометрической коррекции космических снимков в стандартном программном обеспечении способами на базе файла RPC.

В обобщенном виде параметры точности космических данных со спутников QuickBird и WorldView 1 для разных уровней обработки представлены в табл. 2.

Таблица 2. Значения параметров точности данных со спутников QuickBird и WorldView 1 с разными уровнями обработки

Примечания:

1 Точность не учитывая искажений, вносимых сенсором, и искажений за рельеф.

2 С целью достижения указанной точности требуются ЦММ и наземные точки привязки.

3 Точность уровня Ortho зависит от точности ЦММ и наземных точек привязки, предоставленных клиентом.

Выбор способа обработки зависит от нужной точности, дешёвого ПО для обработки, размеров рельефа и характера местности обрабатываемой области, и качества запасных данных. самый простым выбором для русских клиентов остаются космические эти с уровнями обработки Geo для данных со спутников IKONOS и GeoEye 1 и Standard Ortho Ready для данных со спутников QuickBird и WorldView 1.

Технологии обработки космических снимков ENVI


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: