User Tools

Site Tools

geometricke_korekce

Geometrické korekce

  • odstranění jevů vzniklých kolísáním výškya rychlostí pohybu nosiče, i zakřivení Země
  • atmosférické refrakce, zdánlivé změny v poloze objektů v důsledku kolísání nadmořské výšky terénu a nelinearity v průběhu snímání senzoru
  • nemá měřítko !!!
  • cíle geometrických korekcí
    • odstranit významné vlivy tak, aby obraz získal požadovaný souřadnicový systém zvoleného kartografického zobrazení a aby bylo možné použít ho jako mapy
    • propojení obrazových dat s prostorovou vektorovou databází v GIS

kartografická projekce = systém vztahů, kterými je část sféroidu transformována do roviny
každá projekce používá souřadnicový systém k vyjádření polohy objektů

rektifikace

  • transformace polohy pixelu z jednoho souřadnicového systému do druhého
  • registrace
    • úprava souřadnicové soustavy jednoho obrazového záznamu do souřadnicové soustavy druhého obrazového záznamu
    • nemusí jít o souřadnicovou soustavu mapového zobrazení, jde mi jenom o porovnání dvou obrazových záznamů
  • georeferencování
    • je to to samé co registrace, až na to, že je k registrovaným datům dodána informace o absolutní poloze alespoň jednoho obrazového prvku
    • proces, při kterém jé známá absolutně poloha alespoň jednoho pixelu
    • tímhle se mění jenom informace o poloze obrazových prvků, nemění se samotné DN hodnoty!
  • geokódování
    • transformace do určité kartografické projekce
    • poloha každého pixelu je vyjádřena v systému mapových souřadnic
  • ortrektifikace
    • odranění nepřesností v relativní změně v poloze objektů
    • hlavně pro družicová data nad hodně členitým terénem a mapy velkých měřítek
    • potřebuju k tomu DMR

převzorkování

  • transformace DN hodnoty každého pxelu z původní souřadnicové soustavy do nové, až po rektifikaci
  • hlavním výsledkem rektifikace a převzorkování je to, že dva obrazové záznamy jsou porovnatelné (stejná souřadnicová soustava a stejné prostorové rozlišení)

Transformace digitálního obrazu

  • algoritmy: polynomická transformacee, splinová fce, transformace po částech, ortorektifikace

polynomická tranformace

  • vstupní snímek → volba metody korekce → výpočet parametrů → kontrola přesnosti → transformace a převzorkování → výstupní snímek
  1. sběr identických (vlícovacíh) bodů
    • dvojice souřadnic (zdrojové a cílové)
    • rovnoměrné rozmístnění identických bodů
    • nejlépe hrany budov a tak, je blbost vybírat třeba něco v okolí říčního toku, protože to se mění v čase
  2. volba stupně transformace
    • polynom prvního řádu
      • podobnostní -2
        • posunutí, otočení
      • afinní -3
        • už i zkosení
      • kolineární -4
    • 2.řádu(6), 3. řádu (10), 4.řádu (15), 5. řádu (21)

  1. hodnocení přesnosti (testování transformačních rovnic)
    • koeficienty rovnic vytvářejí matici → inverze této matice → pro každý identický bod můžu vypočítat jeho polohu ve zdrojové soustavě
    • jak moc velký rozdíl polohy bodu mezi zdrojovou a novou soustavou určuje RSME
    • RSME - střední kvadratická chyba
    • přípustná hodnota < poloviční velikost jednoho pixelu
    • RMSE=(X-XOR)2 + (Y-YOR)2
      • X je nová souřadnice, XOR původní souřadnic
    • počítám to jak pro jednotlivé dvojice, tak jako jednotlivou chybu. Když je u některé dvojice moc velká chyba, tak ten bod vyhodím a dělám to tak dlouho, dokud mi chyba neklesne pod jeden pixel
  2. převzorkování obrazu
    • každém pixlu přiřadím hodnotu vypočítanou z původního obrazu

  • nejbližší soused
  • metoda je geometricky nejméně přesná. Výsledný snímek může obsahovat nespojitosti, protože sousední pixely objektů mohou být ve výsledném obraze posunuty až o polovinu šířky pixelu
  • zachovává původní hodnoty pixelů
  • pokud budu pak obraz klasifikovat, musím použít tenhle algoritmus

  • bilinerání interpolace
  • hodnota pixelu v novém obraze vypočtena jako vážený průměr 4 nejbližších pixelů z původního obrazu
  • shlazuje výsledný obraz → ten pak ztrácí rozlišení

  • kubická konvoluce
  • vážený průměr 16 nejbližších sousedů

  • bikubický spline

modelový přístup

  • výškově členitá území a snímky z družic s vysokým rozlišením vyžadují modelový přístup
  • fyzikální model obsahující tři části:
    • model senzoru, model orbity, model snímaného území
Permalink geometricke_korekce.txt · Last modified: 2016/05/18 12:45 by efox

oeffentlich