Орто

Question

Пардон за наивный вопрос. Может кто подскажет, чем отличается ортотрансформирование от геопривязки? Если файлы Aster, Ikonos, Quickbird уже привязаны зачем нужно еще их ортотрансформирование? Может быть оно требуется только тем, кто собирается получить ЦМР, а для обычного дешифрирования не обязательно? Но разве эта процедура может изменить координаты пикселей, которые и так уже находятся в проекции?   Спасибо.

Answer 1

да может. Орто делаетса через влияние рельефа. и точна привязка без орто не почучитса никак. разве у вас очень ровная поверхность

Answer 2

Примерно понятно. Ну в общем для обычного дешифрирования это скорее всего не обязательно? Если только это не горы.

Answer 3

Грубо прикинуть горизонтальную ошибку СЕ при изменении высоты местности dH можно так СЕ= dH * Tan(alpha), где alpha – угол съемки к надиру. А дальше решайте, устроит Вас такая точность, или нет.

Answer 4

угол съемки к надиру, как я понимаю, увеличивается от центра к краям, а между чем и чем измеряется dH? Интересно, может быть поэтому при попытке создать ДЕМ-ку по снимку по тундре (без орто) получается вогнутая тарелка? :-) 

Answer 5

угол съемки к надиру, как я понимаю, увеличивается от центра к краям

В общем, да, только краев может быть четыре (для фотоснимка) или два (для сканера). К тому же центр не обязан быть в надир.

а между чем и чем измеряется dH?

dH - это перепад высот. Считать его как dH = H-Hbase, где Hbase – базовая высота местности. Геометрия на уровне школьного курса.

Интересно, может быть поэтому при попытке создать ДЕМ-ку по снимку по тундре (без орто) получается вогнутая тарелка? :-) 

А Вы ДЕМ как делаете? И причем здесь орто? – сначала ДЕМ, потом уже орто по ДЕМу

Answer 6

В целом алгоритм таков:
При так называемой геопривязке,  (в народе просто привязка-подразумевается набор контрольных точек)  осуществляется присвоение "пиксельной" системы координат (левый верхний угол снимка 0, 0) к географической (но не обязательно широта/долгота, могут быть метры и т.д). Как правило уже привязанный снимок имеет баллистическую привязку по бортовому GPS. Теперь представь, на скорости 7.2 км/с мгновенную съемку местности, а контрольные точки формирует на борту GPS по углам снимка на общей модели элипсоида (как правило WGS-84)-а ты скажем снимаешь горы под углом. Не долго рассчитывая ты получишь погрешность порой в несколько раз больше чем пиксель. Ты можешь уточнить привязку набором контрольных точек используя полиномиальную модель или афинную. Это самый простой и распостранненый вариант. Ортотрансформирование же учитывает параметры внутренней ориентации (RPC коэффициенты), модель рельефа на которой съемка+твои контрольные точки. Используя все эти параметры ты можешь влиять на геометрию пикселя (ректификация) и добиться максимальной точности пространственной регистрации.    

Answer 7

Спасибо за внимание.

Из Астеров у нас пока есть только 2 снимка: 1 по Гималаям и 1 по тундре.  По Гималаям ДЕМ-ка строится быстро и более-менее правильно. Реальные высоты мы проверитьь не можем, да это нас особенно и не волнует, т.к. в целом похоже.  По тундре в связи с плоским рельефом все гораздо труднее (как я и писал выше). Наверное, если применить метод наземных контрольных точек, то "тарелка" исчезнет, но для этого еще нужно съездить туда в поля. Пока (временно) решил построить относительную ЦМР.
Когда мы просто дешифрируем снимки для целей экологии или геологии, то нам достаточно того, что они и так пространственно привязаны - ведь на карту-то они нормально ложатся. Вот почему я спросил на каком этапе выполняется ортотрансформирование, может до того? Однако из ответа Андрея получается, что орто идет после создания ДЕМ. Правда теперь после ответа Кенвуда под сомнением оказалась и сама привязка, но вы-то как раз все и говорите о горах, а не о тундре.

В любом случае приятно пообщаться с умными людьми :-)

 

Answer 8

Если Вам будет не сложно объяснить – а как Вы делаете ДЕМ по одному снимку? Или же используется альтиметр на спутнике?
Теоретически орторектификация отличается от геопривязки учетом рельефа. Если съемка в надир, то результат очень близкий, а вот если под хорошим углом, то оценку погрешности я рисовал выше.

Answer 9

Здравствуйте!
Я в своем сообщении не говорил о том что я извлекаю рельеф с одиночного снимка, я говорил об использовании ДЕМ для орто. Откровенно сказать с альтиметрией я не работал, и насколько я знаю (могу конечно ошибаться) это уже из разряда работы с радарными модулями, тут к сожалению опыт минимален. Рельеф я беру сторонний (со стерео, с цифровых карт путем оцифровки горизонталей и интерполяции, самый наивный SRTM, либо StereoSar Dem). В отрто еще добавляется понятие внутренней ориентации сенсора+ ЦМР и контрольные точки.

Answer 10

внесу ясность.

геопривязка и ортотрансформирование - два [почти] независимых процесса.

первый связывает пиксельные координаты с географическими. пиксельные - это номер строки и столбца, географические - любые, связанные с телом Земли (широта-долгота, километры/метры в проекции, местные и т.д.). форма связи может быть от простой (аффинная, например, посредством world file) до сложной (RPC). в любом случае привязка не занимается исправлением локальных смещений, вызванных рельефом, это как раз тема ортотрансформирования. оно может, вообще говоря, выполняться в любой абстрактной системе координат, лишь бы снимок и ЦМР были взаимно привязаны. на практике ортотрансформирование почти всегда сочетается с геопривязкой, т.к. высоты в цмр не абстрактны, а заданы относительно некой поверхности (эллипсоид, геоид и т.д.). на этой же поверхности определены и плановые координаты точек (x,y), для которых цмр содержит значения высоты z.

самое же существенное отличие в том, что при ортотрансформировании для каждого пиксела вычисляется и корректируется смещение за рельеф.

резюмирую: привязка - это определение относительно простого уравнения связи пиксельных и географических координат, общее для всех точек изображения. ортотрансформирование - исправление положения каждой точки в отдельности, смещенного за счет рельефа, центральной проекции сенсора и кривизны земли.