SPIS TRESCI

SPIS TREŚCI
1. WPROWADZENIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
2. PRZEGLA˛D SYSTEMÓW OBRAZOWANIA SATELITARNEGO O BARDZO
DUŻEJ ROZDZIELCZOŚCI PRZESTRZENNEJ (VHRS) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. Specyficzne cechy systemów VHRS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1. Elastyczny ka˛t widzenia kamery i stereoskopia z jednej orbity . . . . . . . . . .
2.1.2. Integracja obrazu z opóźnionym transferem ładunków TDI . . . . . . . . . .
2.1.3. Piksel obrazu a terenowa odległość próbkowania GSD . . . . . . . . . . . . .
2.2. Analiza porównawcza systemów Ikonos i QuickBird . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. Perspektywy rozwoju systemów obrazowań o bardzo dużej rozdzielczości . . . . . .
6
8
9
12
13
16
19
3. ANALIZA WPŁYWU WYCHYLENIA OSI KAMERY I RZEŹBY TERENU NA PARAMETRY UŻYTKOWE OBRAZÓW O BARDZO DUŻEJ ROZDZIELCZOŚCI
3.1. Wpływ wychylenia osi kamery na rozdzielczość przestrzenna˛ i wydajność obrazowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Wpływ rzeźby terenu na geometrie˛ obrazów o bardzo dużej rozdzielczości . . . . .
21
24
4. DEFINICJA POJE˛Ć GEOMETRYCZNYCH OPISUJA˛CYCH PROCES OBRAZOWANIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1. Tworzenie pikselowej struktury obrazu skanerowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2. Geometria pojedynczego obrazu satelitarnego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3. Definicja układów współrze˛dnych zwia˛zanych z obrazowaniem satelitarnym . . . .
4.3.1. Geocentryczny układ współrze˛dnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.2. Układ współrze˛dnych satelity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.3. Układ współrze˛dnych kamery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.4. Układ współrze˛dnych linijki CCD detektora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.5. Układ współrze˛dnych obrazu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
26
27
29
29
29
30
31
31
5. ANALIZA METOD KOREKCJI GEOMETRYCZNYCH . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1. Ścisły (parametryczny) model korekcji wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2. Budowa modelu ścisłego obrazu skanerowego opartego na warunku kolinearności
5.2.1. Zapis warunku kolinearności wektora terenowego i obrazowego . . . . . . . .
5.2.2. Budowa macierzy obrotu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.3. Kroki algorytmu korekcji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3. Wielomianowy model korekcji RPF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.1. RPF rozszerzony . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.2. Transformacja rzutowa DLT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.3. Transformacja rzutowa DLT rozszerzona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.4. Transformacja afiniczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.5. Transformacja afiniczno-dynamiczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.6. Transformacja afiniczno-dynamiczna rozszerzona . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.7. Model transformacji rzutu równoległego MTR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4. Ocena przydatności poszczególnych modeli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
34
35
35
37
41
46
47
47
48
48
49
50
51
51
20
Spis treści
6. KOREKCJA GEOMETRYCZNA OBRAZÓW SATELITARNYCH O
DUŻEJ ROZDZIELCZOŚCI PRACE EKSPERYMENTALNE . . . . .
6.1. Wybór pól testowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2. Ortorektyfikacja scen satelitarnych metodyka i narze˛dzia . . . . . . . .
6.3. Projektowanie fotopunktów i punktów kontrolnych . . . . . . . . . . . . . .
6.4. Terenowy pomiar współrze˛dnych fotopunktów . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.5. Wnioski wynikaja˛ce z wyboru i pomiaru fotopunktów . . . . . . . . . . . .
6.6. Numeryczne modele terenu wykorzystane do ortorektyfikacji . . . . . . .
6.7. Ortorektyfikacja i generowanie cyfrowych ortofotomap . . . . . . . . . . .
6.8. Wytwarzanie barwnych kompozycji „wyostrzonych” (Pan-sharpened) .
113
BARDZO
........
........
........
........
........
........
........
........
........
7. ANALIZA CZYNNIKÓW DETERMINUJA˛CYCH DOKŁADNOŚĆ ORTOREKTYFIKACJI OBRAZÓW IKONOS I QUICKBIRD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1. Badanie wpływu osnowy i modeli korekcyjnych na dokładność ortorektyfikacji . .
7.2. Badanie wpływu jakości NMT na dokładność ortorektyfikacji . . . . . . . . . . . . . .
7.3. Badanie możliwości wytworzenia ortofotomap z obrazów pozyskanych z układu
optycznego o dużym ka˛cie wychylenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4. Ocena korekcji geometrycznej obrazów Ikonos i QuickBird . . . . . . . . . . . . . . . .
8. OCENA MOŻLIWOŚCI TWORZENIA BAZY DANYCH TOPOGRAFICZNYCH
NA PODSTAWIE OBRAZÓW SATELITARNYCH O BARDZO DUŻEJ ROZDZIELCZOŚCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1. Cel i sformułowanie zakresu badań . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2. Krytyczny przegla˛d publikacji dotycza˛cych tematyki wykorzystania obrazów
o bardzo dużej rozdzielczości do tworzenia wektorowych baz danych topograficznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3. Metodyka weryfikacji potencjału interpretacyjnego obrazów o bardzo dużej rozdzielczości . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.4. Analiza wyników tworzenia i aktualizacji warstwy danych wektorowych w standardzie TBD na podstawie obrazów o bardzo dużej rozdzielczości . . . . . . . . . . .
8.5. Ocena możliwości tworzenia i aktualizacji warstwy danych wektorowych w standardzie TBD na podstawie obrazów satelitarnych o bardzo dużej rozdzielczości . .
55
55
57
57
59
60
60
63
63
64
65
69
73
76
77
77
80
83
87
92
9. PODSUMOWANIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111