Ορθοφωτογραφία TO φωτογραµµετρικό παράγωγο 2/2
Ορθοφωτογραφία ρ φ (Αφινικός) -1 Αρχική εικόνα x, y ΣΣ DTM Μονοεικονική διαδικασία Ο/Φ/ Απαραίτητα δεδοµένα: Ψηφιακή εικόνα Εξωτερικός προσανατολισµός Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους
Ορθοφωτοχάρτης
Ορθο- Ορθο- Τοπογραφικό Ψηφιακό φωτογραφία φωτοχάρτης ιάγραµµα Μοντέλο
ιανυσµατικός (γραµµικός) χάρτης
Ορθοφωτοχάρτης
Ορθοφωτογραφία µε οριζοντιογραφικές λεπτοµέρειεςµ σε περιαστική περιοχή
Ποιότητα Ορθοφωτογραφιών Μετρητική (Οριζοντιογραφική) Ακρίβεια θέσης Ακρίβεια αποστάσεων Ραδιοµετρική ιπλά είδωλα αντικειµένων Παραµόρφωση αντικειµένων Εξισορρόπηση χρωµάτων στο φωτοµωσαϊκό
Ραδιοµετρική διόρθωση
Επιλογές γςγια την παραγωγή γή Ο/Φ Μέγεθος εικονοψηφίδας (GSD: Ground Sampling Distance Groundel pixel on ground): 01 0.1 mm x συντ. κλίµ. Συνήθως η ανάλυση της Ο/Φ επιλέγεται να είναι πυκνότερη από αυτήν του DTM, και συνεπώς ακολουθούνται δύο επιλογές: 1. Πύκνωση του DTM µε διγραµµική παρεµβολή, ώστε όλα τα σηµεία (pixel) της Ο/Φ να αντιστοιχούν σε σηµεία του DTM 2. Παρεµβολή κατευθείαν στο DTM
Μέγεθος εικονοψηφίδας GSD = 0.08 08 m GSD = 0.15 015 m GSD = 0.30 m GSD = 0.60 m
Οριζοντιογραφική ακρίβεια Ο/Φ Σχετική ακρίβεια σχετίζεται άµεσα µε την κλίµακα της Α/Φ Απόλυτη ακρίβεια σχετίζεται µε την ποιότητα του επίγειου ελέγχου αλλά εξαρτάται και από την κλίµακα της Α/Φ Κυριότεροι παράγοντες για την απόλυτη ακρίβεια: Φωτοσταθερά Εξωτερικός προσανατολισµός µ Ακρίβεια του DTM Σφάλµατα από την σάρωση
Οριζοντιογραφική ακρίβεια Ο/Φ Καλύτερη από 1 pixel, υπό καλές προϋποθέσεις Τα αντικείµενα µ που δεν περιγράφονται ργρ από το DTM (π.χ. κτήρια, γέφυρες, δέντρα κ.τ.λ.) µετατοπίζονται ακτινικά στις Ο/Φ ιορθώνονται a posteriori, ή Παραγωγή της Ο/Φ µε συνδυασµό του DTM και της 3D περιγραφής τους, ή Χρήση κανονικού φακού (300 mm) για την αεροφωτογράφιση και παραγωγή Ο/Φ µόνο από το κεντρικό τµήµα της Α/Φ
Οριζοντιογραφική ακρίβεια Ο/Φ σ Ο/Φ = σ DTM tanθ όπου σ Ο/Φ = σφάλµα στην ψηφιακή Ο/Φ, σ DTM = σφάλµα στο Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους θ = η γωνία θέασης των σηµείων από το προβολικό κέντρο
Παράδειγµα σ Ο/Φ = σ DTM tanθ Έστω ορθοφωτογραφία κλίµακας 1:1000 Σύµφωνα µε τις ισχύουσες προδιαγραφές: η µέγιστη επιτρεπόµενη µετάθεση (καλά ορισµένου) σηµείου είναι 0.25mm στην κλίµακα της Ο/Φ, που αντιστοιχεί σε 250mm στο έδαφος. θ θ Για c = 152mm Υψοµετρικό σφάλµα 0.4m στο DTM σε ακραία θέση σε Α/Φ (23x23) δίνει οριζοντιογραφικό σφάλµα 0.46m Για c = 300mm Υψοµετρικό σφάλµα 0.4m στο DTM σε ακραία θέση στην Α/Φ (23x23) δίνει οριζοντιογραφικό σφάλµα 0.23m Συνεπώς µε τον κανονικό φακό (300mm) τα ανεκτά σφάλµατα είναι περίπου διπλάσια από ό,τι µε τον ευρυγώνιο!!
Έλεγχος Οριζοντιογραφικής Ακρίβειας Με τη χρήση σηµείων ελέγχου από: - χάρτες ή διαγράµµατα µεγάλης κλίµακας (ικανοποιητική ακρίβεια?) - GPS (προσοχή ή στον ορισµό των σηµείων) ) - Στερεοσκοπικά φωτογραµµετρικά µοντέλα - Στερεοορθοφωτογραφίες οφ τογραφ - ορθοφωτογραφίες µεγαλύτερης κλίµακας (και άρα ακρίβειας) Τα σηµεία ελέγχου πρέπει: : να καλύπτουν όλη την έκταση της εικόνας και όλο το ανάγλυφο Να βρίσκονται επάνω στο φυσικό έδαφος εάν η Ο/Φ δηµιουργήθηκε από ΨΜΕ Επίθεση ψηφιδωτών (raster) χαρτών ή διανυσµάτων (κυρίως δρόµων) ) επάνω στην Ο/Φ
ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟ ΙΑΓΡΑΦΕΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΟΡΘΟΦΩΤΟΓΡΑΦΙΩΝ ΜΕΓΑΛΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ (LSO) LSO = 1:5000
Ποιοτικά προβλήµατα Ο/Φ 1/3 Πληρότητα εικόνας Ελλιπής κάλυψη της περιοχής από το DTM προξενεί ανακρίβειες και ελλείψεις (χρώµατος ώ ή γκρίζου τόνου) στην Ο/Φ «Τραβήγµατα εικόνας» (θόλωµα) Ανωµαλίες ή τοπικά µέγιστα/ελάχιστα στο DTM Υπερβολικό ανάγλυφο άλ ιδιαίτερα στις άκρες των εικόνων, γεγονός που αναγκάζει περιορισµένη πληροφορία (χρώµα ή γκρίζο τόνο) να «απλωθεί» για να γεµίσει την περιοχή που έχει απεικονιστεί µε έντονη προοπτική παραµόρφωση
Γραµµές Αλλαγής Κλίσης Breaklines
Ποιοτικά προβλήµατα Ο/Φ 2/3 ιπλά είδωλα Εσφαλµένος µ προσανατολισµός µ Ανακριβές DTM, όπου τα υψόµετρα είναι µεγαλύτερα από τα πραγµατικά Ελλιπής εικόνα (κυρίως σε τµήµατα γραµµικών στοιχείων, π.χ. δρόµοι κ.τ.λ.) ) Ανακριβές DTM, όπου τα υψόµετρα είναι µικρότερα από τα πραγµατικά
Προβλήµατα Ο/Φ ΨΜΕδάφους «Σκοτεινή» (occluded) περιοχή Ο/Φ
Ορθοφωτογραφία χωρίς διόρθωση στα κτήρια Προβλήµατα Ο/Φ ιορθωµένη θέση κτηρίων ιορθωµένα κτήρια, αλλά εµφανίζονται διπλά είδωλα (σκοτεινές περιοχές, που δεν φαίνονται στην Α/Φ) Οι σκοτεινές περιοχές συµπληρωµένες από γειτονικές εικόνες
Αληθής (αυστηρή) ορθοφωτογραφία True Orthophoto Εµφάνιση ιπλών ειδώλων Αφαίρεση χρώµατος από «σκοτεινές» περιοχές
Αληθής (αυστηρή) ορθοφωτογραφία True Orthophoto
Αληθής (αυστηρή) ορθοφωτογραφία True Oth Orthophoto ht Συµπλήρωση ελλείπουσας πληροφορίας από γειτονικές εικόνες µε ειδικούς αλγορίθµους
Προβλήµατα Ορθοφωτογραφία χωρίς καµία διόρθωση για τα κτήρια Ορθή θέση κτηρίων breaklines Ορθοπροβολή των κτηρίων, αλλά πρόβληµα στις «σκοτεινές» περιοχές (µη ορατές στις τς αρχικές εικόνες) Οι «σκοτεινές» περιοχές συµπληρωµένες ς ρ χ ς µ ρ µ ς από γειτονικές εικόνες
Φωτοµωσαϊκόµ Η σύνθεση επί µέρους ορθοφωτογραφιών σε µία ενιαία µε την προϋπόθεση ότι οι Ο/Φ είναι στο ίδιο σύστηµα αναφοράς Σφάλµατα στα φωτοµωσαϊκά Γεωµετρικά Ραδιοµετρικά Οι ραδιοµετρικές διορθώσεις βασίζονται σε κατάλληλες ψηφιακές επεξεργασίες των γειτονικών εικόνων (διόρθωση χρωµάτων, εξισορρόπηση ιστογράµµατος κ.τ.λ.) µε χειροκίνητο ή αυτόµατο τρόπο Ο χρήστης καθορίζει την «ραφή» αλλά και το ποια εικόνα θα καλύψει τις γειτονικές Γραµµικός µέσος όρος των γκρίζων τόνων κάθετα στις ραφές βοηθάει στην οµαλή συνένωση
Ψηφιακή Ορθοφωτογραφία Οικονοµία Ενιαία κλίµακα Ακρίβεια Ποιοτική πληροφορία Εναλλακτικά χρήσεις Υπόβαθρο GIS Περισσότερη πληροφορία από συµβατικό χάρτη Τρισδιάστατες απεικονίσεις (draping) Ορθοφωτοχάρτες Φωτοµωσαϊκάµ Κτηµατολόγιο Μετρητική αξιοπιστία Ευέλικτο προϊόν Το πλέον χρονοβόρο στάδιο η παραγωγή DTM. υνατότητες ραδιοµετρικής ανάλυσης
Παραδείγµατα εφαρµογών 1996 Ζάγανι, Σπάτα
Παραδείγµατα εφαρµογών Heritage Documentation for Conservation Workshop Leuven, January 2010 2000 Ι.Μ. Ι Μ αφνίου ί
Παραδείγµατα εφαρµογών Heritage Documentation for Conservation Workshop Leuven, January 2010 2005 Ασίνου, Κύπρος
Παραδείγµατα εφαρµογών Heritage Documentation for Conservation Workshop Leuven, January 2010