Материал: 2423
Азимутальная установка (Azimuth Mount) – специфическое устройство, включаемое в состав съемочной системы DSS. Установка представляет собой небольшую износоустойчивую конструкцию, предназначенную для автоматического исключения влияния сноса самолета или дрейфа отклонения от курса. Ее использование гарантирует получение снимков с одинаковой ориентацией относительно осей координатной системы местности и высокую эффективность их стереоскопических измерений.
Принцип ее работы заключается в следующем. В процессе полета устройство получает от инерциальной системы (точнее – от комплекса POS AV) значение вектора скорости полета и вычитает из его направления проектное значение путевого угла. Полученный угол сноса (рысканья), значение которого должно находиться в диапазоне40 , трансформируется в усилие, разворачивающее камеру в нужном направлении. Как показывают испытания устройства, среднее квадратическое значение остаточного угла сноса не превышают 0,5 .
Рис. П.2.2. Система управления полетом
Как отмечают специалисты, особенно эффективно использование камер DSS и технологии обработки снимков TruSpectrum™ Applanix в случаях, когда спектральный анализ цветных и окрашенных инфракрасных (спектрозональных) калиброванных изображения естественно-природных объектов является важнейшей компонентой определения изменения состояния сельскохозяйственных, лесных и иных объектов окружающей среды.
Материалы аэросъемки
Ниже представлены аэроснимки (рис. П.2.3 и рис. П.2.4), созданные с использованием цифровых аэросъемочных комплексов DSS. Разрешение аэроснимков уменьшено. В качестве примера более детальная информация показана на ортофотоснимке фрагмента города Новый Орлеан (рис. п.2. 5).
205
Приложение 3
Как провести ортотрансформирование изображений IKONOS Ortho-Kit в программном комплексе ENVI
Краткий обзор
Этот документ содержит детальные пошаговые инструкции по проведению ортотрансформирования изображений IKONOS с использованием ПК ENVI 4.0. Эти инструкции выгодно отличаются примером, в котором используется типовое изображение IKONOS. Пример доступен в учебном пособии, которое находится на компактдиске № 2 «ENVI Обучающая программа и Данные». Данные для примера включают в себя типовое изображение IKONOS, цифровую модель рельефа и то же самое изображение после ортотрансформирования, чтобы можно было проверить результат.
Вступление
Ортотрансформирование – это процесс геометрической коррекции изображения, во время которого вносятся поправки за существенные геометрические неточности, которые могут быть обусловлены топографией, геометрией камеры и ошибками датчика. В результате ортотрансформирования получается планиметрически точное изображение.
Большинство пользователей проводят ортотрансформирование спутниковых изображений потому, что цели, в которых они собираются использовать эти изображения, требуют очень высокой точности позиционирования или однородного масштаба по всему изображению. Например, после ортотрансформирования становится возможным:
провести измерения по изображению,
определить точное местоположение деталей изображения,
получить информацию для ГИС,
объединить изображение с другими таким же образом трансформированными изображениями для проведения более сложных исследований.
ENVI 4.0 позволяет использовать RPC модель датчика в проведении ортокоррекции данных, полученных датчиком спутника
IKONOS (RPC Коэффициенты Рационального Многочлена или Координаты Быстрого Позиционирования). Для того чтобы определить
206
для каждого пикселя изображения правильное положение, процесс ортотрансформирования с использованием RPC модели объединяет несколько наборов исходных данных. Кроме обрабатываемого изображения требуются RPC коэффициенты и информация о высотах в каком-либо виде. Кроме того, чтобы высотную информацию можно было правильно интерпретировать, требуются отклонения от среднего уровня моря и поверхность гравитационного эквипотенциала, известная как геоид. Наконец, если исходное изображение не имеет приблизительной геопривязки, должно быть вычислено грубое положение изображения на земной поверхности, чтобы обеспечить основу позиционирования для RPC преобразования.
Требования
Для завершения процедуры требуются следующие данные и оборудование:
1.ENVI 4.0 от корпорации Research Systems.
2.Изображение IKONOS в формате GeoTIF.
3.Файл, содержащий коэффициенты RPC для изображения IKONOS.
4.Цифровая Модель Рельефа (DEM), если возможно.
5.Выбор геоида.
Для данного примера все необходимое находится на компактдиске № 2 "ENVI Обучающая программа и Данные".
Файлы, используемые в этом примере Компакт-диск № 2
File |
Description |
|
|
|
|
CONUS_USGS.dem |
CONUS_USGS.dem |
|
|
|
|
po_101515_metadata.txt |
Текстовый файл, содержащий информацию |
|
об изображении IKONOS. |
||
|
||
|
|
|
|
Текстовый файл, содержащий коэффициенты |
|
po_l 0151 5_pan_0 00000 0_rpc.txt |
рационального многочлена, которые описы- |
|
|
вают геометрическую модель датчика. |
|
|
|
|
po_l 0151 5_pan_0 000000.tfw |
Файл в формате TIFF, содержащий информа- |
|
цию о начальной геопривязке. |
||
|
||
|
|
|
po_101515_pan_0000000.tif |
Файл в формате TIFF. Содержит изображение |
|
IKONOS. |
||
|
||
|
|
|
po_l 0151 5_pan_0 000000.hdr |
Заголовочный файл ENVI для всего вышепе- |
|
речисленного. |
||
|
||
|
|
ENVI Обучающая программа и Данные. Путь:envidata/ortho
207
Процедура
Процедура разбита на следующие этапы:
1.Запуск ENVI.
2.Загрузка исходного изображения и DEM.
3.Ортотрансформирование изображения.
4.Проверка результатов ортотрансформирования.
Запуск ENVI
До начала работы в программе убедитесь, что ПК ENVI правильно установлен на вашем оборудовании, как описано в документе Уста-
новка и Лицензирование ENVI 4.0.
Чтобы вызвать ENVI в операционных системах UNIX или Macintosh OS X, введите envi в командной строке UNIX.
Чтобы вызвать ENVI в операционной системе Windows, дважды щелкните правой кнопкой мыши на пиктограмме ENVI.
После загрузки программы на экране появится основное меню ENVI.
Загрузка Исходного Изображения и Цифровой Модели Рельефа
1. Для загрузки изображения выполните команду File —> Open Image File основного меню ENVI. Система откроет диалоговое окно выбора исходного файла AN ENTER DATA FILENAMES.
2. На компакт-диске № 2 «ENVI Обучающая программа и Данные» среди подкаталогов каталога the ortho выберите тот, который содержит файл po_l 01515_pan_0 000000.tif, выберите его из списка и нажмите кнопку Open. 3. В окне AVAILABLE BANDS LIST убедитесь, что
Рис. П. 3.1. Изображение IKONOS в окне
Available Bands List.
208
Рис. П.3.2: Ввод параметров цифровой модели рельефа
Рис. П. 3. 3. Цифровая модель рельефа в окне Available Bands List
логическое поле Gray Scale отмечено флажком, выберите Band 1 для файла, который только что открыли, и нажмите кнопку Load Band для вывода данного диапазона изображения на экран. Примечание. Для вывода на экран мультиспектрального диапазона в цветах RGB установите флажок в поле RGB Color, выберите диапазон для каждого канала (R для красного, G для зеленого и B для синего), и затем нажмите кнопку Load Band.
Следующий рисунок демонстрирует, как загруженные данные появляются в окне AVAILABLE BANDS LIST.4. Выполните команду File —> Open External File —> Digital Elevation ->
USGS DEM основного меню ENVI. 5. На компакт-диске № 2 «ENVI Обучающая программа и Данные» на одном из подкаталогов каталога ortho найдите файл CONUS_USGS.dem, выделите его и нажмите кнопку Open. Откроется диалоговое окно ввода параметров цифровой модели рельефа USGS DEM INPUT PARAMETERS.
6. В диалоговом окне USGS DEM INPUT PARAMETERS введите имя выходного файла ortho_dem.dat и нажмите кнопку OK.
7.В диалоговом окне AVAILABLE BANDS LIST установите флажок в поле Gray Scale и выберите пункт DEM Image в списке под файлом ortho_dem.dat.
8.Нажмите кнопку Display #1, расположенную в нижней части окна
209