Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Truy xuất thông tin 3D từ ảnh vệ tinh đơn và hệ thống vẽ ảnh đơn trình bày yêu cầu về vẽ ảnh đơn, quy trình vẽ ảnh đơn, lý do phát triển hệ thống truy xuất thông tin đo đạc từ ảnh vệ tinh trong phần mềm Barista, giới thiệu các chức năng của Barista, tìm phần mềm Barista trên web.
Truy xuất thông tin 3D từảnh vệ tinh đơn và hệ thống vẽảnh đơn Prof. Clive Fraser Department of Geomatics The University of Melbourne ISPRS Caravan Seminar on New Technologies in Digital Photogrammetry and Remote Sensing Hanoi, 11-12 January 2008 ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 2 Vẽảnh đơn: Tổng quan Tọa độ ảnh 2D đo trong không gian ảnh (pixel) Vấn đề: các điểmtrênảnh số xác định bằng chùm tịa, không phảilàcácđiểm ảnh đơn, vị trí 3 chiềucủacáctấm ảnh chưaxácđịnh Giải pháp: dùng giao hộigiữa các chùm tia trên ảnh đơnvàmôhìnhsốđộcao DEM Kếtquả thông tin đạt được? Tọa độ 3D trong không gian vậtcủacácđịa vật ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 3 Yêu cầu: Một, cần một ảnh vệ tinh đơn với một mô hình định hướng (ví dụ các điểm định hướng mặt đất) ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 4 Yêu cầu: Hai, Một mô hình số độ cao của khu vực chụp ảnh ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 5 Cho kết quả: Một mô hình không gian 3 chiều của khu vực chụp ảnh cho các điểm ảnh bất kỳ ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 6 Quy trình thựchiện Mô hình hệ thống cảm ứng DEM Tính tọa độ Z từ DEM x pix , y pix GiảiXY NộisuyZ Hộitụ XYZ Z No Yes ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 7 Tìm vị trí điểmtrênảnh trong không gian 3 chiều Độ chính xác phụ thuộcvào: • Chấtlượng DEM • Mô hình bộ cảmbiến • Độ chính xác đo • Góc ngoài tâm chụp DEM (X,Y,Z ) Image plane, (x,y) ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 8 Xác định các điểm địavậtdạng đường • Đocácđường lượn/đường gấp khúc khép kín theo phương pháp vẽđơn •Mỗi điểmcủa địa vậtdạng đường đượcvẽ riêng biệt và các điểm được liên kếtvới nhau •XuấtraDXF / VRML ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 9 Vẽ các ngôi nhà Đocácđiểm đặctrưng và điểm góc nhà Đo điểmtrênmái, suyluậnracác điểmtương ứng phía dưới Áp chiều cao cho các tòa nhà, tìm các điểmchântường bằng cách giữ nguyên vị trí XY và nộisuyđộ cao từ DEM ⇒ Tái tạo ngôi nhà trong hệ 3 chiều ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 10 Vẽ lại các ngôi nhà từ mộttấm ảnh đơnIKONOS Truy xuất thông tin thành dữ liệuVRML Thu nhậnthôngtin bằng Barista [...]... Alcantarilla xem trên Google Earth Ví dụ về một sản phẩm thông tin được cung cấp bởi ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan 2008 12 Lý do phát triển hệ thống truy xuất thông tin đo đạc từ ảnh vệ tinh trong phần mềm BARISTA Lớp thông tin Map/GIS Các lớp thông tin nền bao gồm DEM và ảnh Các yếu tố quan trọng nhất ISPRS Caravan Workshop: New... thông số của đường bay và độ cao quỹ đạo vệ tinh có thể xác định thông qua các điểm khống chế mặt đất • Tuy nhiên, có mối tương quan giữa các thông số ⇒ có thể sử dụng dữ liệu về đường bay và độ cao quỹ đạo từ các nhà cung cấp ảnh • Sử dụng thông tin quỹ đạo từ các nhà cung cấp (định vị trực tiếp): ±10-20 pixels • Các quan trắc trực tiếp có sai số hệ thống ⇒ xác định các ảnh hưởng hệ thống bằng các điểm... So sánh DEMs Vẽ địa vật từ ảnh (truy xuất thông tin 3D + DEM) – Điểm, đường – Nhà cửa ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan 2008 22 Nhập dữ liệu và kiểu dữ liệu Ảnh: – – Các loại ảnh 1 bit, 8 bit, 16 bit với 1,3, hay 4 kênh, Ảnh dạng (Geo-) Tiff, JPEG, ECW, BMP, hoặc dạng thô Nhập nhiều ảnh với các hệ thống thu ảnh khác nhau Raster DEMs... cảm Tính chuyển giữa hai hệ thống tọa độ mặt phẳng ảnh và ECS PECS = S(t) + RO·RP(t) · [CM + λ·RM·(pF – cF + δx )] Hiệu chỉnh sai số hệ thống giữa quỹ đạo S(t) và cao độ RP(t) – S(t) và cao độ ΘP(t) với RP(ΘP(t)) được mô hình hóa theo hàm cubic splines – Quan trắc ảnh liên quan tới quỹ đạo “thực” S(t) và độ cao ΘP(t) – Điểm quỹ đạo quan sát được là số liệu trực tiếp của S(t) và ΘP(t) – Các số hiệu chỉnh... với vệ tinh Xoay (t)·P PO = Rtheo biến số thời gian roll(t), pitch(t), yaw(t) P P – ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan 2008 30 Chuyển đổi hệ tọa độ / Hệ tọa độ máy ảnh [XC] – Coi máy ảnh trong hệ thống thu – Gốc tọa độ là tâm C – XC song song với ma trận CCD, C XC YC YC song song với mặt phẳng tiêu cự ZC ZP PP = CM + RM·PC XF YF Hệ tọa... lập quan hệ tính chuyển từ không gian ảnh về không gian vật Ảnh vệ tinh phân giải cao (HRSI): Máy quét ảnh theo phương dọc – Mỗi dòng có một tâm ảnh riêng – Giá trị các yếu tố định hướng ngoài thay đổi theo thời gian Các mô hình bộ cảm cho ảnh phân giải cao trong Barista: – 2D Affine: Định vị chính xác thấp – 3D Affine: mô hình gần đúng – Hệ số hàm đa thức: Ikonos, QuickBird – Mô hình bộ cảm quét dọc:... Sensing, Hanoi, 11-12 Jan 2008 25 Định vị ảnh phân giải cao HRSI: 2D Affine xpix = a0 + a1 Xgeo + a2 Ygeo + a3 Zgeo ypix = b0 + b1 Xgeo + b2 Ygeo + b3 Zgeo • Xác định gần đúng phép chiếu xuyên tâm bằng phép chiếu song song • Yêu cầu 4 điểm khống chế mặt đất • Có thể sử dụng để xác định các điểm 3D từ cặp ảnh lập thể • Có thể ứng dụng cho mọi loại ảnh từ tất cả các vệ tinh • Có thể cho phép tính gần đúng... dụng hàm đa thức từ kinh, vĩ độ và độ cao sang tọa độ hàng và cột theo các điểm ảnh s s LEFT IMAGE left l ,s RIGHT IMAGE lright,sright left l l RPC RPC h λ U, V, W φ GROUND Hàm đa thức: Hàm đa thức cho phép xác định tọa độ không gian 3 chiều từ các cặp ảnh vệ tinh lập thể cho mức độ chính xác nhất định mà không cần có các thông số về kiểu máy ảnh ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry... Chuyển đổi hệ tọa độ / Hệ tọa độ đối tượng ảnh [XECS] ZO ZP ZP Là hệ tọa độ Đề các địa tâm – XO gần như theo phương XP XO song song của vận tốc v(tc) PECS = S(t) + RO(tc)·PO P ZO song song với S(tc) S(t) EC YO song song với S(tc) x v(tc) – XP YO X – XP XO NP YO Y P YP YP Y P YP P Gốc là vị trí vệ tinh S(t) Y – P Hệ tọa độ quỹ đạo [XO] XP ZP Satellite orbit XP Z – ZP ZO ZECS ZP XECS YECS Hệ tọa độ trạm... của ảnh Đo điểm Định vị ảnh – Định vị hiệu chỉnh chùm tia và định vị trực tiếp – Ikonos, QuickBird – SPOT5, ALOS/PRISM, CartoSat Xử lý ảnh – Nắn ảnh trực giao – Kết hợp tạo ảnh màu từ ảnh Pan ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan 2008 21 Tổng quan về các chức năng của Barista II Xử lý DEM: – Nội suy DEM – Kết nối các DEM – So sánh DEMs Vẽ . Truy xuất thông tin 3D từ nh vệ tinh đơn và hệ thống v ảnh đơn Prof. Clive Fraser Department of Geomatics The University of Melbourne ISPRS. tin Map/GIS Các lớp thông tin nền bao gồm DEM và ảnh Các yếu tố quan trọng nhất Lý do phát triển hệ thống truy xuất thông tin đo đạc từ ảnh vệ tinh trong phần mềm BARISTA ISPRS Caravan Workshop:. Jan. 2008 2 V ảnh đơn: Tổng quan Tọa độ ảnh 2D đo trong không gian ảnh (pixel) Vấn đề: các điểmtrênảnh số xác định bằng chùm tịa, không phảilàcácđiểm ảnh đơn, vị trí 3 chiềucủacáctấm ảnh chưaxácđịnh Giải