SPRAWOZDANIE

Temat: Orientacja pojedynczego zobrazowania pozyskanego z satelity GeoEye-1

Prowadzący: mgr inż.

Wykonała:

Warszawa, dnia 27.11.2011

Celem laboratorium, które wykonywaliśmy na zajęciach z Fotogrametrii i Teledetekcji, była orientacja pojedynczego zobrazowania pozyskanego z satelity GeoEye-1 przedstawiającego obszar Tasmanii (strefa G55 w układzie UTM) .

Oprogramowanie z którego korzystałam to:

- Photogrammetry Suite 9.2 i ERDAS IMAGINE 9.2

Zadanie wykonywałam z wykorzystaniem danych źródłowych, tj.:

-scena z satelity GeoEye-1- po_312012_pan_0000000.tif

-współczynniki RPC - po_312012_pan_0000000_rpc.txt

-opisy fotopunktów - opisy_top_GeoEye.doc

-współrzędne fotopunktów - osnowa GeoEye.csv

-Numeryczny Model Terenu - s43.dt1

Zadanie starałam się wykonać zgodnie z otrzymanymi wytycznymi.

Na początku definiowaliśmy model geometryczny jako ilorazowy model wielomianowy oraz układ współrzędnych UTM (Uniwersal Transverse Mercator), następnie wczytywaliśmy zdjęcia do projektu oraz próbowaliśmy wygenerować obrazy piramidalne, co nam się jednak nie udało. Kolejną czynnością było wczytanie pliku ze współczynnikami RPC.

Drugim etapem było wykonanie orientacji sceny GeoEye-1. Musieliśmy wykonać pomiar 9 fotopunktów oraz 6 punktów kontrolnych. Wartość błędu pomierzonych fotopunktów nie powinna przekraczać 2-3 piksele, natomiast błąd średni orientacji nie powinien być większy niż 1 piksel. Fotopunkty wybieraliśmy tak, aby były rozmieszczone równomiernie i pokrywały całość zdjęcia, natomiast punkty kontrolne umieszczaliśmy pomiędzy fotopunktami.

Wynikiem wykonanej orientacji jest raport, który przedstawiam poniżej:

Triangulation Report With LPS

The output image x, y units: pixels

The output ground X, Y, and their residual units: meters

The output ground Z and its residual units: meters

Input Image Coordinates

Image ID = 1

Point ID x y

8 5220.608 3853.264

22 26218.237 5203.232

112 22411.625 28792.375

114 21382.125 28472.875

47 15590.375 13865.375

4 4230.885 11225.193

85 11616.015 27748.412

29 22065.000 12008.000

79 20116.125 17631.875

6 11430.625 10259.875

51 20472.875 15484.375

110 23696.875 23814.625

92 16711.875 24640.125

49 17741.034 14244.730

31 18415.754 3709.978

Initial values of correction parameters

a[0]=0 a[1]=0 a[2]=0

b[0]=0 b[1]=0 b[2]=0

Initial standard deviation of parameters

sa[0]=0.3 sa[1]=0.3 sa[2]=0.3

sb[0]=0.3 sb[1]=0.3 sb[2]=0.3

Coordinates of control points

Point ID X Y Z Overlap

4 516531.5817 5256907.7950 356.3429 1

8 517048.9390 5260565.5130 450.2904 1

22 527445.4790 5260012.6560 8.9504 1

29 525376.5568 5256599.6490 43.5848 1

47 522150.8433 5255659.3960 96.8164 1

79 524415.2052 5253773.5640 102.8670 1

85 520303.0523 5248555.7440 689.8207 1

112 525598.7020 5248150.7630 256.6078 1

114 525078.7652 5248317.3220 232.1978 1

Coordinates of check points

Point ID X Y Z Overlap

31 523539.9911 5260765.5710 -2.1197 1

6 520082.3401 5257453.3630 132.5842 1

92 522733.0340 5250245.5240 190.2642 1

110 526190.8319 5250696.9770 37.7947 1

49 523239.5673 5255453.5440 155.0340 1

51 524576.4623 5254867.2200 28.9348 1

OUTPUT OF BUNDLE BLOCK REFINEMENT

iteration number = 1 unit-weight standard error = 0.4621

maximum correction of the object points =1.07962

iteration number = 2 unit-weight standard error = 0.4621

maximum correction of the object points =0.00000

Final adjustment parameters

Image ID = 1

a[0]=1.0158 a[1]=2.2649e-005 a[2]=2.4316e-005

b[0]=-1.4819 b[1]=-2.2534e-005 b[2]=-2.7559e-005

Adjustment parameter accuracy

Image ID = 1

sa[0]=0.31998 sa[1]=1.5431e-005 sa[2]=1.3446e-005

sb[0]=0.32176 sb[1]=1.5479e-005 sb[2]=1.3482e-005

Control point residuals

Point ID rX rY rZ

Check point residuals

Point ID rX rY rZ

Object point coordinates

Point ID X Y Z Overlap

4 516531.2848 5256906.7154 355.6641 1

8 517048.4973 5260564.4712 449.7253 1

22 527445.4528 5260012.6279 8.9458 1

29 525376.4537 5256600.4242 44.2333 1

47 522150.5723 5255659.0683 96.7398 1

79 524415.2172 5253772.8785 102.3476 1

85 520302.4301 5248555.6099 690.1249 1

112 525598.7382 5248150.7078 256.5453 1

114 525078.4470 5248316.9348 232.1221 1

31 523539.9911 5260765.5710 -2.1197 1

6 520082.3401 5257453.3630 132.5842 1

92 522733.0340 5250245.5240 190.2642 1

110 526190.8319 5250696.9770 37.7947 1

49 523239.5673 5255453.5440 155.0340 1

51 524576.4623 5254867.2200 28.9348 1

Total number of object points = 15

Image point residuals

Point Image Vx Vy

4 1 0.450 -3.209

Point Image Vx Vy

8 1 0.882 -3.049

Point Image Vx Vy

22 1 0.066 -0.076

Point Image Vx Vy

29 1 0.567 2.369

Point Image Vx Vy

47 1 0.670 -0.896

Point Image Vx Vy

79 1 -0.271 -2.064

Point Image Vx Vy

85 1 1.764 -0.183

Point Image Vx Vy

112 1 -0.123 -0.176

Point Image Vx Vy

114 1 0.794 -1.048

Point Image Vx Vy

31 1 -0.848 -0.698

Point Image Vx Vy

6 1 7.643 -0.805

Point Image Vx Vy

92 1 -0.435 -1.352

Point Image Vx Vy

110 1 -0.971 -1.029

Point Image Vx Vy

49 1 -0.021 -1.525

Point Image Vx Vy

51 1 -0.433 -1.555

Control point image residuals

The image ID = 1

Point ID Vx Vy

4 0.450 -3.209

8 0.882 -3.049

22 0.066 -0.076

29 0.567 2.369

47 0.670 -0.896

79 -0.271 -2.064

85 1.764 -0.183

112 -0.123 -0.176

114 0.794 -1.048

meanx=0.533, meany=-0.926

rmsex=0.788, rmsey=1.869

Total number of all control image points = 9

Total meanx = 0.533, meany = -0.926

Total rmsex = 0.788, rmsey = 1.869

Check point image residuals

The image ID = 1

Point ID Vx Vy

31 -0.848 -0.698

6 7.643 -0.805

92 -0.435 -1.352

110 -0.971 -1.029

49 -0.021 -1.525

51 -0.433 -1.555

meanx=0.822, meany=-1.161

rmsex=3.174, rmsey=1.209

Total number of all check image points = 6

Total meanx = 0.822, meany = -1.161

Total rmsex = 3.174, rmsey = 1.209

Kolejną czynnością jaką wykonywaliśmy było wczytanie NMT oraz zmiana jego odwzorowania, a także ustalenie oczka NMT.

NMT przed zmianą układu NMT w układzie UTM

Rozmiar oczka NMT zależy od wielkości piksela oraz mianownika skali zdjęcia. W naszym przypadku rozmiar oczka wynosił 0,5x0,5 m.

Ostatnią czynnością jaką wykonywaliśmy była ortorektyfikacja czyli proces przetworzenia obrazu fotogrametrycznego (zdjęcia satelitarnego) mający na celu usunięcie jego zniekształceń powodowanych różnicami wysokości powierzchni terenowej oraz nachyleniem zdjęcia. Musieliśmy tutaj ustalić parametry ortorektyfikacji, czyli m.in. odpowiednią metodę resamplingu, (metodę interpolacji bilinearnej), która daje łagodny efekt wizualny, oraz nie obciąża wydajności komputera.

ERDAS Imagine jest to bardzo dobry program służący do przetwarzania i analizowania obrazów satelitarnych natomiast Leica Photogrammetry Suite do obróbki fotogrametrycznej. Najważniejsze w pracy w tych programach jest osiągnięcie jak największej dokładności i minimalnego błędu. Na dokładność ortoobrazu bardzo ważny wpływ ma dokładność użytego zdjęcia, a także dokładny pomiar fotopunktów i punktów kontrolnych oraz ustawienie odpowiedniego rozmiaru oczka dla NMT i ortoobrazu.