NIMA 90,
LE 90 - błąd pionowy położenia punktu. Jest 90% szans na to, że szukany punkt znajdzie się w danej odległości w pionie od wyznaczonego.
CE 90 - błąd poziomy położenia punktu. Jest 90% szans na to, że szukany punkt znajdzie się w danej odległości w poziomie od wyznaczonego.
dane rastrowe - reprezentują obiekty punktowe, liniowe i powierzchniowe poprzez odpowiedni układ pikseli, czyli podstawowych elementów obrazu, utworzonych na kanwie siatki ortogonalnej. Mogą prezentować rzeczywistość w sposób ciągły, a dokładność zależy od wielkości piksela.
Dane wektorowe - reprezentowane są przez pojedyncze punkty (o znanych współrzędnych x i y) lub ciągów punktów tworzących linie, a także obrysy powierzchni, tzw. Poligony. Obrazują rzeczywistość w sposób nieciągły.
Piksel - najmniejszy jednolity element obrazu. Najczęściej kwadrat.
DN (density number) - dotyczy gęstości optyczna piksela
Rodzaje orientacji zdjęć i ich parametry:
- orientacja wewnętrza - pozwala na rekonstrukcję wiązki promieni, które naświetliły zdjęcie. Jej elementy to: punkt główny zdjęcia, odległość obrazowa środka rzutu od płaszczyzny zdjęcia (ck), znaczki tłowe, x0 y0 - współrzędne punktu głównego, parametry dystorsji.
- orientacja zewnętrza - pozwala na przestrzenne usytuowanie kamery pomiarowej. Jej elementy to: X0 Y0 Z0 - współrzędne terenowe środka rzutów, φ - kąt zwrotu - kąt poziomy określający kierunek osi kamery (względem bazy lub innego kierunku) - kąt nachylenia podłużnego, ω - kąt nachylenia osi kamery (pionowy) - kąt nachylenia poprzeczego, κ - kąt skręcenia (ramki tłowej) - niepoziomość linii łączącej boczne znaczki tłowe.
Punkt główny zdjęcia - rzut środka rzutów na płaszczyznę zdjęcia
Aerotriangulacja - wyznaczanie elementów orientacji zewnętrznej oraz współrzędnych punktów na zdjęciu lotniczym, co prowadzi do precyzyjnego określenia położenia wykonywanych zdjęć lotniczych w przestrzeni. Określa się ją także jako kameralne zagęszczenie osnowy geodezyjnej.
NMT - Numeryczny Model Terenu
NMPT - Numeryczny Model Pokrycia Terenu
RMSE - (Root Mean Square Error) średni błąd kwadratowy, świadczący o dokładności odzwierciedlenia powierzchni topograficznej. Określa dokładność wyinterpolowania NMPT w stosunku do powierzchni topografcznej. Dotyczy wysokości.
Fotopunkt (control point) - jednoznaczny element terenowy (najlepszy jest taki, który przylega do powierzchni ziemi). Fotopunkty biorą udział w wyrównaniu modelu, im ich więcej tym dokładniejszy model, ale tylko do pewnego stopnia. Zaznaczamy je przede wszystkim na obrzeżach zdjęć, ale ważne by były rozmieszczone dość równomiernie.
Punkty kontrolne (check pointy) - służą sprawdzeniu jaki błąd występuje w tym punkcie dla naszego modelu. Powinny być rozmieszczone dość równomiernie głównie po środku zdjęcia.
Punkty wiążące - są to odpowiadające sobie punkty na różnych zdjęciach.
Matching - automatyczne znajdywanie odpowiednika na innym obrazie cyfrowym (generowanie punktów wiążących). Matching sprowadza się do dwóch zadań: automatycznego poszukiwania punktów wiążących (na lewym i prawym zdjęciu) oraz „dopasowania” obrazu rzeczywistego do obrazu wzorca.
Ortorektyfikacja - proces przetworzenia obrazu fotogrametrycznego (zdjęcia lotniczego lub satelitarnego) mający na celu usunięcie jego zniekształceń powodowanych różnicami wysokości powierzchni terenowej oraz nachyleniem zdjęcia, czyli przejście z rzutu środkowego na ortogonalny. Definicja z zajęć - wygenerowanie ortoobrazów.
Resampling - interpolacja szarości regularnej siatki pikseli na podstawie nieregularnie rozłożonych „nowych pikseli” = Transformowanie obrazu do układu współrzędnych tłowych (powstaje obraz o nowej geometrii). Usuwa zniekształcenia ze zdjęcia wynikające z robienia zdjęcia i deniwelacji. Definicja z zajęć - nadanie nowej wartości gęstości optycznej piksela. Metody resamplingu: najbliższego sąsiedztwa, sześcianów, czterech najbliższych pikseli.
Ortoobraz - rastrowy, kartometryczny ortogonalny obraz terenu, który powstał z przetworzonych zdjęć lotniczych i satelitarnych. Zawiera te same informacje co zdjęcie, ale daje możliwość pomiaru współrzędnych płaskich szczegółów.
Fotogrametria -
nauka zajmująca się odtwarzaniem - na podstawie zdjęć lotniczych (lub innych obrazów teledetekcyjnych) wymiarów obiektów terenowych.
Fotointerpretacja -
dziedzina wiedzy zajmująca się wykrywaniem, rozpoznawaniem i charakterystyką obiektów, procesów i zjawisk na podstawie zdjęć lotniczych i satelitarnych.
Mozaikowanie - obrazów cyfrowych jest procedurą zmierzającą do utworzenia jednego obrazu ze zbioru kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu obrazów składowych. Jest wykorzystywane do sporządzania map obrazowych obejmujących obszar większy niż pojedyncze zdjęcie lotnicze czy obraz satelitarny. Charakterystyczną cechą mozaikowania jest nałożenie cyfrowe zachodzących częściowo na siebie obrazów, które mogą pochodzić z różnych systemów teledetekcyjnych. W mozaikowaniu obraz górny pokrywa obraz dolny w sposób, który w obrazie wynikowym umożliwia obserwację tylko obrazu górnego.
Ortofotomapa - powstaje przez odpowiednie zestawienie przekształconych zdjęć lotniczych, będących rzutem środkowym zdjętego terenu, na równoważne zdjęcia, które będą rzutem ortogonalnym.
Ortofotomapa jest zatem materiałem pozbawionym zniekształceń wywołanych deniwelacją terenu.
PUWG 1992 - Państwowy Układ Współrzędnych Geodezyjnych 1992 - układ współrzędnych płaskich oparty o odwzorowanie Gaussa-Krugera na elipsoidę WGS 84 w jednej dziesięciostopniowej strefie. Początkiem układu jest punkt przecięcia południka 19°E z obrazem równika. Układ stanowi podstawię do sporządzania map w skalach 1 : 10 000 i mniejszych, ze względu na duże zniekształcenie
Etapy uzyskania ortofotomapy ze zdjęć lotnicznych:
Zdefiniowanie układu współrzędnych (PUWG 1992)
Wprowadzenie danych z metryki kamery
Utworzenie obrazów piramidalnych
Orientacja wewnętrzna zdjęć (pomiar znaczków tłowych)
Aerotriangulacja (pomiar fotopunktów = wyznaczenie elementów orientacji zewnętrznej zdjęcia, punktów wiążących, raport)
Numeryczny Model Terenu (parametry m.in. rozmiar oczka)
Ortorektyfikacja - wygenerowanie ortoobrazów (parametry m.in. rozmiar piksela) metodą RESAMPLING
Mozaikowanie ortoobrazów (automatyczne wygenerowanie linii mozaikowania, ustalenie parametrów wyrównania tonalnego itp., wygenerowanie mozaiki)
IKONOS - 2 - satelita komercyjny. Satelita o rozdzielczości spektralnej (która określa zakres promieniowania, w którym jest wykonywane zdjęcie) 450-900 nm - to daje zobrazowania panchromatyczne, czyli czarno-białe, oraz zobrazowania barwne: 450-520 nm - niebieski, 520-600 nm - zielony, 625-695 nm - czerwony, 760-900 nm - IR. Pojedyncza scena obrazowanego pasa ma wymiary 11 km x 11 km.
Rozdzielczość przestrzenna - terenowa, czyli rozmiar piksela (dla IKONOS - 2 pan. - 0,82 m, barwne - 3,2 m)
Rozdzielczość czasowa - określa okres czasu, po którym satelita obrazuje ten sam punkt (<3dni).
Rozdzielczość radiometryczna - określa poziomy jasności w pikselu (11 bit na piksel = 211 poziomów szarości)
Współczynnik RPC - Rational Polynonial Coeffivients - określa wyrazy wielomianu, dzięki nim od razu mamy zrobioną orientację wewnętrzną i zewnętrzną (ale tą druga mało dokładnie)
Modele geometryczne - ilorazowy=wielomianowy - opisuje relacje pomiędzy obrazem a terenem, i parametryczny
Metody korekcji geometrycznych - podstawą korekcji geometrycznej jest określenie matematycznego związku między współrzędnymi terenowy punktów (XYZ),a współrzędnymi tłowymi obrazu (l,s). Modele geometryczne do korekcji obrazów:
Model wielomianowy zwykły - wymaga wielu punktów dostosowania o równomiernym rozkładzie. Jest niestabilny numerycznie.
Ilorazowy model wielomianowy - określa matematyczny związek pomiędzy terenem a obrazem. Jest to model typu 3D. Jest to rodzaj równań należących do rodziny kolinearności.
Metody korekcji obrazów - prowadzą do poprawienia jakości obrazów. Wyróżniamy metody:
Bezpośrednią - nadpisujemy nowe współczynniki RPC, które zostały określone w procesie wyrównawczym na podstawie fotopunktów, których współrzędne określono z większą dokładnością (np. GPSem).
Pośrednią - w tej metodzie nie są zmieniane współczynniki RPC, ale wykonywana jest dodatkowa transformacja w układzie obrazu, jest to tzw. transformacja dopełniająca.
Etapy uzyskania ortofotomapy ze zdjęć satelitarnych:
Zdefiniowanie układu współrzędnych (PUWG 1992)
Import zdjęć do projektu
Utworzenie obrazów piramidalnych
Wczytanie pliku ze współczynnikami RPC = orientacja wewnętrzna zdjęcia
Orientacja stereopar pozyskanych przez satelitę IKONOS - 2 = ?Aerotriangulacja (pomiar fotopunktów = wyznaczenie elementów orientacji zewnętrznej zdjęcia)
Numeryczny Model Terenu x 2 (parametry m.in. rozmiar oczka w zależności od rodzaju terenu)
Ortorektyfikacja - wygenerowanie ortoobrazów (parametry m.in. rozmiar piksela) metodą RESAMPLING
Mozaikowanie ortoobrazów (automatyczne wygenerowanie linii mozaikowania, ustalenie parametrów wyrównania tonalnego itp., wygenerowanie mozaiki)
Obrazy piramidalne - są to obrazy posiadające strukturę hierarchiczną, generowane przez redukowanie rozdzielczości obrazu pierwotnego. To umożliwia szybsze wyszukiwanie przybliżonego dopasowania.