Wykorzystanie wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych w systemie informacji przestrzennej

Ireneusz Wyczałek

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-7143-311-5

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania:

2007

Liczba stron:

203

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Wyczałek, Ireneusz. Wykorzystanie wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych w systemie informacji przestrzennej. Red. . : Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2007, 203 s. ISBN 978-83-7143-311-5

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Wyczałek, I.

T1 Wykorzystanie wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych w systemie informacji przestrzennej

PB Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

YR 2007

SN 978-83-7143-311-5

Bibliografia BibTex:

@Book{ 202259, author = "Wyczałek, Ireneusz", editor = "", title = "Wykorzystanie wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych w systemie informacji przestrzennej", publisher = "Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej", year = "2007", address = "", isbn = "978-83-7143-311-5" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Wyczałek, Ireneusz

ED -

TI - Wykorzystanie wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych w systemie informacji przestrzennej

PB - Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

CY -

PY - 2007

SN - 978-83-7143-311-5

ER -

Netografia (standard APA):

Wyczałek, Ireneusz. Wykorzystanie wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych w systemie informacji przestrzennej [baza danych online] : Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2007 [dostęp: 27 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/wykorzystanie-wysokorozdzielczych-obrazow-satelitarnych-w-systemie-ireneusz-wyczalek-202259.

fotogrametria, teledetekcja, obrazy satelitarne

Przedmiotem monografii jest analiza możliwości technicznych związanych z obrazami satelitarnymi oraz próby automatyzacji ich wykorzystania jako źródła aktualizacji wektorowych wybranych systemów informacji przestrzennej. Autorzy postawili sobie za...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-7143-311-5

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania:

2007

Liczba stron:

203

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Przedmowa8
Wstęp10
1. Źródła danych teledetekcyjnych13
1.1. Dane obrazowe w analizach zmian pokrycia terenu (Ireneusz Wyczałek)13
1.1.1. Fotogrametryczne i teledetekcyjne źródła danych SIP13
1.1.2. Oczekiwania dokładnościowe odnośnie do obrazów terenu15
1.2. Cyfrowe kamery lotnicze w fotogrametrii i teledetekcji (Artur Plichta)16
1.2.1. Liniowy skaner lotniczy ADS4016
1.2.2. Cyfrowa kamera lotnicza DMC18
1.2.3. Kamera UltraCam-D20
1.2.4. Kamera DiMAC22
1.2.5. Wnioski dotyczące stosowania cyfrowych kamer lotniczych22
1.3. Wysokorozdzielcze optyczne systemy satelitarne (Ireneusz Wyczałek)27
1.3.1. Wprowadzenie27
1.3.2. Wspólne cechy wysokorozdzielczych systemów satelitarnych27
1.3.3. Ikonos30
1.3.4. QuickBird32
1.3.5. OrbView-334
1.3.6. Zbiorcze zestawienie geometrycznych i spektralnych parametrów kamer VHRS35
1.3.7. Najnowsze ogólnodostępne systemy VHRS36
1.3.8. Planowane systemy o rozdzielczości poniżej pół metra37
1.4. Zdolność interpretacyjna obrazów satelitarnych (Artur Plichta, Elżbieta Wyczałek, Ireneusz Wyczałek)38
1.4.1. Miara oceny możliwości rozpoznawania obiektów obrazowych38
1.4.2. Ocena obrazu z QuickBirda o rozdzielczości 60 cm39
1.4.3. Porównanie obrazów VHRS40
1.4.4. Rozpoznanie obiektów urbanistycznych na obrazie z QuickBirda41
1.4.5. Rozpoznanie użytków rolnych na obrazie z Ikonosa43
1.4.6. Wnioski46
2. Analiza technicznych rozwiązań obrazowania wysokorozdzielczego (Ireneusz Wyczałek)47
2.1. Rozwiązania techniczne kamer VHRS47
2.1.1. Ogólne cechy cyfrowych sensorów satelitarnych47
2.1.2. Kamera satelity Ikonos48
2.1.3. Kamera QuickBird-249
2.1.4. System obrazujący OrbView-349
2.2. Uwarunkowania i usprawnienia rejestracji sensorem liniowym50
2.2.1. Rozwiązania techniczne w sensorach CCD50
2.2.2. Integracja ładunków na linijkach panchromatycznych50
2.2.3. Zmiany orientacji kamery ze względu na opóźnienie rejestracji51
2.2.4. Sposoby skanowania terenu52
2.2.5. Korekta obrazu ze względu na przesunięte linijki CCD52
2.2.6. Skutki uboczne rejestracji za pomocą przesuniętych linijek54
2.2.7. Wpływ pochylenia kamery na terenowy wymiar piksela55
2.2.8. Podsumowanie57
3. Korekcje geometryczne obrazów satelitarnych58
3.1. Wstępna kalibracja sensora (Ireneusz Wyczałek)58
3.1.1. Wprowadzenie58
3.1.2. Elementy wewnętrznej orientacji kamery VHRS58
3.1.3. Elementy orientacji zewnętrznej59
3.1.4. Przebieg wstępnej kalibracji kamery na przykładzie OHRIS59
3.2. Aproksymacyjne metody szczątkowej korekcji obrazów (Ireneusz Wyczałek)62
3.2.1. Podstawy korekcji obrazów62
3.2.2. Korekcja obrazów w rzucie na średnią powierzchnię terenu63
3.2.3. Metody aproksymacyjne transformacji obrazów źródłowych69
3.2.4. Obliczenia oparte na zrekonstruowanych parametrach obrazu70
3.2.5. Parametryczna metoda transformacji oparta na modelu kamery72
3.3. Wyrównanie ścisłe bloków obrazów (Ireneusz Wyczałek)73
3.3.1. Podstawy wyrównania ścisłego73
3.3.2. Wyrównanie współczynników ilorazów wielomianowych74
3.4. Ortorektyfikacja obrazów (Ireneusz Wyczałek, Zbigniew Zdunek)76
3.4.1. Uwagi ogólne76
3.4.2. Wpływ różnic wysokości obiektów terenowych na przesunięcie radialne76
3.4.3. Sposób topograficznej korekcji obrazów VHRS78
3.4.4. Wyniki wybranych testów dokładnościowych ortorektyfikacji79
3.5. Analiza zależności wyników korekcji parametrycznej i ortorektyfikacji obrazu z satelity QuickBird-2 od osnowy fotogrametrycznej (Artur Plichta, Elżbieta Wyczałek, Ireneusz Wyczałek, Zbigniew Zdunek)81
3.5.1. Cel i zakres prac badawczych81
3.5.2. Wybór fotopunktów i ocena ich jakości81
3.5.3. Pomiar osnowy i numerycznego modelu terenu82
3.5.4. Przebieg korekcji i ortorektyfikacji oraz ocena wyników84
3.5.5. Ocena różnych wariantów doboru osnowy polowej85
3.5.6. Wnioski91
3.6. Badanie wpływu numerycznego modelu terenu na ortorektyfikację obrazu z satelity QuickBird-2 (Jerzy Prajs, Zbigniew Zdunek)92
3.6.1. Opis testu92
3.6.2. Numeryczne modele terenu92
3.6.3. Definicja fotopunktów i punktów kontrolnych93
3.6.4. Metodyka opracowania93
3.6.5. Wnioski97
4. Korekcje radiometryczne98
4.1. Wprowadzenie98
4.2. Ocena pojemności i jednorodności informacji barwnej zawartej w obrazie (Ireneusz Wyczałek)99
4.2.1. Wstęp99
4.2.2. Histogramy obrazów obiektów testowych99
4.2.3. Analiza niejednorodności obrazów101
4.2.4. Artefakty102
4.3. Korekcja atmosferyczna i jej wpływ na jakość interpretacyjną obrazów (Katarzyna Osińska-Skotak)103
4.3.1. Wprowadzenie103
4.3.2. Wpływ atmosfery ziemskiej na rejestrację obrazów satelitarnych103
4.3.3. Metody korekcji atmosferycznej105
4.3.4. Wpływ korekcji atmosferycznej na wyniki przetwarzania obrazów108
4.3.5. Podsumowanie110
4.4. Cyfrowa obróbka obrazów (Sławomir Królewicz, Ireneusz Wyczałek)111
4.4.1. Działania matematyczne na danych radiometrycznych111
4.4.2. Rekonstrukcja obrazu111
4.4.3. Wzmocnienie obrazów przez filtrowanie114
4.4.4. Wykrywanie krawędzi lub konturów obiektów obrazowych117
4.5. Wybrane metody transformacji informacji spektralnej (Ireneusz Wyczałek)122
4.5.1. Kompozycje barwne122
4.5.2. Transformacje przestrzeni barwnej123
4.5.3. Kalibracja grupy obrazów z różnych źródeł125
4.5.4. Łączenie danych obrazowych126
4.6. Analizy radiometrycznej informacji obrazowej (Sławomir Królewicz, Ireneusz Wyczałek)130
4.5.5. Kalibracja grupy obrazów tworzących większą kompozycję przestrzenną130
4.6.1. Analiza składowych głównych130
4.6.2. Czasowe analizy Fouriera132
4.6.3. Analizy tekstury132
4.6.4. Wskaźniki roślinności135
4.6.5. Wnioski139
5. Wykorzystanie danych teledetekcyjnych do bezpośredniej aktualizacji baz danych140
5.1. Wektoryzacja obrazów w systemie informacji przestrzennej140
5.2. Wektoryzacja obrazu z QuickBirda na potrzeby kolejowego SIP (Artur Plichta)140
5.2.1. Uzasadnienie i zakres prac140
5.2.2. Utworzenie mapy cyfrowej dla obiektów infrastruktury kolejowej141
5.2.3. Badanie dokładności położenia obiektów infrastruktury kolejowej na mapie142
5.2.4. Wnioski145
6. Wykorzystanie klasyfikacji w badaniach pokrycia terenu146
6.1. Klasyczne metody klasyfikacji (Sławomir Mikrut, Ewa Głowienka, Ireneusz Wyczałek)146
6.1.1. Wprowadzenie146
6.1.2. Metody klasyfikacji nienadzorowanej147
6.1.3. Klasyfikacja nadzorowana147
6.1.4. Analizy dokładności149
6.1.5. Przykłady wykorzystania VHRS do tworzenia map pokrycia lub użytkowania terenu151
6.2. Klasyfikacja obrazu z Ikonosa dla obszaru testowego (Sławomir Mikrut, Ewa Głowienka)152
6.2.1. Przedmiot badań152
6.2.2. Przebieg klasyfikacji153
6.3. Klasyfikacja obiektowa157
6.3.1. Wprowadzenie do klasyfikacji obiektowej157
6.3.2. Klasyfikacja obiektowa obrazu z satelity QuickBird dla obszaru testowego158
6.4. Podsumowanie161
7. Wybrane metody ekstracji pojedynczych klas obiektów162
7.1. Wprowadzenie162
7.2. Metoda analizy przekrojów w detekcji tras komunikacyjnych (Krzysztof Krawiec, Ireneusz Wyczałek)163
7.2.1. Przegląd dotychczasowych prac163
7.2.2. Proponowane podejście klasyfikacyjne163
7.2.3. Wyznaczanie cech z obrazu164
7.2.4. Proces decyzyjny wykorzystujący uczenie maszynowe166
7.2.5. Eksperyment168
7.3. Użycie metod krawędziowych do wykrywania zmian zabudowy (Jacek Jelonek, Ireneusz Wyczałek)170
7.2.6. Wnioski170
7.3.1. Wprowadzenie170
7.3.2. Procedura wykrywania przecinających się krawędzi171
7.3.3. Powiązanie procedury z informacją bazodanową172
7.3.4. Wnioski174
8. Wykorzystanie systemu informacji przestrzennej w analizach i wizualizacji zjawisk przestrzennych175
8.1. Wyniki opracowania obrazu VHRS jako źródło danych do systemu informacji przestrzennej (Aleksander Danielski, Ireneusz Wyczałek)175
8.2. Ogólny opis systemu GEO-INFO176
8.2.1. Podstawy organizacji danych przestrzennych176
8.2.2. Gromadzenie i kontrola danych oraz rejestracja zmian176
8.2.3. Selekcja obiektów i analizy przestrzenne178
8.2.4. Dane topograficzne w bazie GEO-INFO181
8.2.5. Redakcja kartograficzna183
8.3. Adaptacja metody ekstrakcji obiektów urbanistycznych184
8.3.1. Moduł analizy obrazu VHRS w systemie GEO-INFO184
8.3.2. Modelowanie i wizualizacja zmian pokrycia terenu186
Podsumowanie189
Bibliografia191
Słownik wybranych skrótów i pojęć angielskich200

obrazfalpromieniowaniaelektromagnetycznegoodbitychodposzczególnych

obiektówterenowych.UniwersalnymźródłempromieniowaniajestSłońce,

zktóregodocieranapowierzchnięZiemiograniczonespektrumfalelektroma-

gnetycznych(rys.1.1).Faletepodotarciudoposzczególnychobiektówsąprzez

nieczęściowopochłaniane,częściowo

rozpraszane,awznacznymstopniuod-

bijająsięodnich.

Niekiedynaturalneźródłofalelektro-

magnetycznychzastępowanejestprzez

sztucznegeneratoryfal(radarowych,mi-

krofalowych,laserowychitp.),dziękiktó-

rymuzyskujesięodbitesygnałyookre-

ślonejczęstotliwościiamplitudzie.Bywa-

jąteżtakiesytuacje,gdyanaliziepodda-

wanesąfalegenerowanebezpośrednio

przezdanyobiekt(np.faletermalne).

Zadaniemteledetekcyjnegourządze-

nia(sensora)zbierającegoinformację

Rys.1.1.Zasadateledetekcyjnejrejestracji

pomiarowąookreślonejdługościfalach

falodbijanychodobiektówterenowych

jestodczytanieilościpromieniowania

odbitegoiemitowanegozdanegomiejscaprzestrzeni,przetworzenietegood-

czytunawartośćcyfrowąlubanalogowąiukazaniegowpostaci,którąpotrafi

rozpoznaćizinterpretowaćczłowiek.Klasycznymjużurządzeniemsłużącymdo

tychcelówjestanalogowakamerafotogrametryczna,przetwarzającafotony

światłanaintensywnośćzwiązkówsrebraskupionychwróżnychmiejscachma-

teriałuświatłoczułego.Obecniekliszazostałazastąpionadetektoramicyfrowy-

mi,przetwarzającymidocierającedonichfotonynaenergięelektryczną,która

następniejestmierzona,kodowanaizapisywanawpostaciwartościtonalnych

(liczbcałkowitych)wkolejnychkomórkachmacierzyobrazowej.Złożeniekilku

macierzyodnoszącychsiędoróżnychdługościfaldajezbiórdanychwielospek-

tralnych,tymbardziejinteresujący,imbardziejzróżnicowaneinformacjegro-

madziomierzonychobiektach.

Zakresdziałaniasensorafotogrametrycznegoocenianyjestpodkątemjego

cechgeometrycznychiradiometrycznych,aletakżezdolnościfunkcjonalnych.

Zapewnienietychwymagańnaodpowiedniowysokimpoziomiezależyodsze-

reguczynnikówwpływającychnaprocesrejestracji,spośródktórychnajbardziej

istotnesą:

–parametryglobalne,opisującetrasęlotu(pułap,orbitę),konstrukcjęiza-

sadędziałaniasensora,właściwościośrodkapropagacji(atmosfery)orazodwzo-

rowanieobrazu,

–parametryszczegółoweobrazu,opisującewarunkijegowykonania,zarów-

nowzakresielokalizacjiiorientacji,jakiwewnętrznejcharakterystykisensora.

Brak wyników

Wykorzystanie wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych w systemie informacji przestrzennej

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra