Фотограмметрія Дорожинський

На першому етапі будується аналітичний знімок за заданих елементів внутрішнього та зовнішнього орієнтування та просторових координат точок місцевості, взятих з ЦМР. Математичною основою слугує раніше наведене рівняння колінеарності, яке для наочності подано ще раз:

де Χ , Υ, Ζ - координати центра піксела на ЦМР у вибраній просторовій системі координат;

орієнтування α,ω,χ.

Зазначимо, що вихідним є цифровий знімок, де кожний піксел має координати хе, уе; а у рівняннях (7.1) фігурують плоскі прямокутні координати точки х,у. їхній взаємозв'язок подано у π. 4.3. Параметри такого переходу є найчастіше коефіцієнтами поліноміальних функцій і є величинами відомими.Саме їх використовують для зворотного переходу (етап другий) від аналітичного знімка (х, у) до цифрового зображення (хе, уе). У літературі рекомендується залежно від типу цифрового знімка використовувати:

-для метричних знімків афінне, білінійне або проективне перетворення;

-для неметричних знімків подібне перетворення.

На третьому етапі згенерованому пікселу аналітичного знімка необхідно передати відповідну щільність (колір) від оригінального зображення. Про цю операцію ми згадували у п. 4.6. (англ. "resampling") та вказали на кілька інтерполяційних прийомів визначення оптичної щільності.

На четвертому етапі необхідно виконати "зшивання" окремих ортозображень в єдину картину, яку часто називають мозаїкою. Розбіжності оптичних щільностей на стиках кількох образів усуваються переважно в автоматичному режимі, іноді з втручанням оператора. Визначається лінія, по якій повинні стикуватись сусідні образи та визначається смуга (по ширині), з якої беруться оптичні щільності для опрацювання. Найчастіше за остаточне значення приймається середнє арифметичне із 100 - 200 пікселів, що потрапили в зону опрацювання. Складніші алгоритми дають змогу плавно змінювати оптичну щільність, але їхнє застосування потребує більших затрат машинного часу. Наведений загальний підхід у різних програмах має конкретну реалізацію і не обов'язково повинен повторювати описану вище схему.

Нижче подаємо короткий опис створення цифрової ортофотокарти на ЦФС фірми "Intergraph".

260

7.5.2. Γенерування ортозображень

Вихідні дані беруть з даних проекту (рис 7 ЗО)

Я В І

ФЇ^^ТІЇТ

Рис 7 31 Вікно з базовими даними

261

Далі з вікна, в якому є ярлик OrthoPro Project Filename, вибирають файл, який надалі буде базовим (рис. 7.31).

Окрім назви файла, необхідно вибрати систему для проекту загалом. Є три варіанти:

а) Use Current Geomedia Workspace Coordinate System, із вибором системи координат з поточного проекту Geomedia;

б) Coordinate System or Design File через вибір файла, з якого ці дані можна отримати;

в) Define Explicitly, тобто вручну.

Далі визначаємо:

-рисунок з границями проекту (рис. 7.32);

-розмір піксела (рис. 7. 33);

-розміщення фотограмметричного проекту; -розташування ЦМР (рис.7. 34);

-формат вихідних файлів: тип компресії, розмір файла (рис. 7.35).

жіДхІ

ЩЯЩшЩЩ: щя

<* І

Рис. 7.32. Вихідні дані для ортоперетворень: границі проекту

262

Рис. 7.33. Вихідні дані для ортоперетворень: розмір піксела

t^ Hi Dtwtton FcuQiiH* UMt - ortni*ufrrt

Рис. 7.34. Вихідні дані для ортоперетворень: рисунок розміщення ЦМР

263

Рис. 7.35. Вихідні дані для ортоперетворень: відомості про вихідні файли

7.5.3.Генерування ортозображень

звиправленням оптичної щільності

Оскільки в межах одного зображення може проявлятись нерівномірна оптична щільність, то, використовуючи функцію Dodge (рис.7.36), можна її поправити.

У групі Use Intensities in Range можна встановити нижню і верхню межі оптичної щільності пікселів (відсікання гістограми).

Використовуємо: 1.1.1. Minimum 15 Minimum 240

Група Intensity Influence Limits дає змогу видозмінити темні та світлі області з одночасним зазначенням розміру області, в межах якої виконана ця дія.

Використовуємо: Kernel Size 33 Darken Maximum 10 Brighten Maximum 10

Угрупі Pixel Intensity Adjustments можна встановити значення пікселів, які будуть прозорими.

УDodge Destination, подібно, як і для ортовиправлення, окреслюється формат

імісце, де будуть записані результуючі файли.

264

Рис. 7.36. Вікно для корекції оптичної щільності одного знімка

7.5.4. Визначення лінії "склеювання" мозаїки

Найкраще проводити цю лінію так:

а) лінію проводимо в смузі перекриття знімків як у маршруті, так і між маршрутами;

б) для плоскої місцевості бажано, щоб лінія була ототожнена на сусідніх знімках

іпроходила по узбіччю доріг, по стежках, посередині смуги зелені на автострадах чи інших двосмугових дорогах, на забудованих територіях вздовж вулиць (обходячи автомобілі);

в) якщо рисуємо лінію через велике поле, то лінія повинна бути зигзагоподібною

іоминати елементи озеленення, дерева тощо;

г) у лісових масивах чи плантаціях проводимо цю лінію посередині просік; д) при переході через водні об'єкти лінію необхідно проводити у найвужчому

місці, а там, де є кущі, лінію проводять перпендикулярно до русла ріки.

Після виконання цієї дії необхідно впевнитись, що всі зображення будуть використані при "склеюванні".

Також необхідно перевірити, чи полігони, утворені цими лініями, повністю покриваються масивом знімків.

265

7.5.5.Вирівнювання кольорів для створених ортофотокарт

Умежах усього масиву зображень радіометрію ортозображень виправляють так, щоб не було істотних відхилень за тональністю і кольором.

Для цього використовують інструмент IRASC, вибираючи з головного меню аплікацію Contrast Contrast|Brightness та Contrast Gamma.

Якщо ті самі звернення (contrast, brightness, gamma) можна застосовувати до більшості файлів, то доцільно використовувати аплікацію, яка дасть змогу автоматично вирівняти тональність.

Готують файл-зразок із розширенням (наприклад, гес); CONVERT.REC - назва файла

IRASC OPEN

Де:

SOURCE DIRECTORY - каталог з вихідними файлами;

DESTINATION DIRECTORY - каталог, в якому будуть записані змінені

файли;

CONTRAST BRIGHTNESS - С І 5 - 1 2 - це відповідно контраст і яскравість; IRASC GAMMA - r - с 0.83 - червоний;

IRASC GAMMA - g - c 0.72 - зелений; IRASC GAMMA - в - c 0.83 - голубий.

Якщо файл-зразок підготовано, то з рівня MicroStation задіємо аплікацію mgs. ma, вказуємо файл-зразок (рис. 7.37) та вибираємо файли, для яких хочемо виконати радіометричну корекцію (рис.

Рис. 7.37. Вікно, де вказуємо файл-зразок

266

Рис 7 38 Вікно з переліком файлів для радіометричної корекції

7.5.6.Створення ортофотокарт з обрізанням по рамках секцій

зодночасним тональним вирівнюванням

Під час "склеювання" отримаємо поліпшений тонально масив, який покриває всю область проекту. Тепер ортофотокарти будуть "нарізані" на аркуші (по трапеціях).

Оскільки метою є отримання ортофотокарти високої якості, то на кожному етапі здійснюється контроль проміжних та кінцевих продуктів. Остаточно ортофотокарта має однакову тональність (рис. 7.39).

"Склеювання" можна розпочати після підготовки окремих ортозображень та ліній склеювання.

До них входить база з рамками аркушів. Тоді з головного меню OrthoPro переходимо на Project Planning та закладку Product(s) (рис. 7.40).

Щоб ввести лінію "склеювання" до бази проекту, необхідно у головному вікні Geomedia з головного меню Tool Display Design Files (рис. 7.41) вибрати положення файла, систему координат та шар, на якому розміщена лінія склеювання. Далі імпортуємо цю лінію і автоматично через Assign Mosaic Polygons прив'язуємо ортообраз до визначеного полігону з використанням лінії склеювання (рис. 7.42).

267

3203531 3203532

ш л

Рис. 7.39. Загальний вигляд ортофотокарти з покриттям аркушів карти

Projiut Ρΐ.ιικιιηη: О: LPIS vtyki SIYKI 0b.?_k0S2ahfV projekt

Ptodudtype-

Ґ Oteete one pfoduct ov8( the ectiw pcojcct жм.

і Γ Deate NDOP DOQ productsrakfetfieproiec* area.

J3K J Caned 1 Ha» (

Рис. 7.40. Вибір бази з рамками продуктів

268

Рис 7 41 Вибір файла, системи координат, шару з лінією "склеювання"

fe I JPr A Af iWiMI ?

t* £Sj Orthoe Labels new2000s7

^&eva*ton РГнД^іГї^

Ь Κ) EtevaiionFjotpf nt Ufceb <* GQ£4?

Ь • ^elerie·} !SPM Ojrce rvа*)000^"r

Ife [X] Selected ISPM Sources Ubei neft2030s"*

Ik L I > ч л c r^ У20П0 "

b (S ^'''Stiafcfe KPM "uurces usbe!* π·*ν»?υ<\ι*

Рис 7 42 Визначення місцезнаходження ортозображення у полігоні

269