Блочная фототриангуляция космических снимков.

Особенностью обработки ДДЗЗ является то, что не всегда известно положение спутника в момент съемки, углы наклона между снимками большие и область перекрытия надирных снимков составляет 5-10 процентов.

В системах автоматизированной обработки ДДЗЗ используется методы математического моделирования, такие как:

1. SATELLITE ORBITAL MODELING ( Орбитальное моделирование спутника ),

2. POLINOMIAL METHOD (Полиномиальный метод),

3. THIN PLATE SPLANE METHOD (Сплайновый метод),

4. RATIONAL FUNCTIONS (Рациональные полиномы).

Орбитальное моделирование спутника. При этом методе учитываются данные о положении спутника в момент съёмки. Этот метод может быть применен к ДДЗЗ, которые были получены со спутников ASTER, AVHRR, EROS, IKONOS, LANDSAT, MERIS, SPOT, IRS, QuickBird и радарные изображения типа ASAR, RADARSAT, ERS-1 и JERS1.

Полиномиальный метод. Эта модель создает новое геокодированное изображение, где интерполированные значения пикселей будут заполнены позже входе ресемплинга. Процедура требует, чтобы полиномиальное уравнение удовлетворяло критерию наименьших квадратов расхождений на опорных точках. Может быть выбрана одна из нескольких полиномиальных степеней в зависимости от желаемой точности привязки и количества опорных точек.

Ресемплинг определяет значение, которое должно быть присвоено каждому пикселю геопривязанного изображения исходя из данных исходного изображения

Сплайновый метод дает привлекательную альтернативу традиционному полиномиальному методу. Этот метод использует все опорные точки одновременно для произведения трансформации. Производные функции имеют минимальную кривизну между опорными точками и остаются практически линейными на большом расстоянии от них. Однако использование сплайнового метода при привязке изображения к сильно рельефной местности обычно требует сотен опорных точек, так как требуется, чтобы опора была в низинах, на пиках и других сложных участках рельефа.

Полиномиальный метод лучше подходит для геопривязки изображений с рельефом, а сплайновый метод – для геопривязки изображений с относительно плоской местностью.

Рациональные полиномы. Их используют тогда когда отсутствуют орбитальные данные и информация о модели камеры. Существуют полиномы двух видов: вычисленный по опорным точкам и выделенный из файла изображения.

Полином, вычисленный по опорным точкам: данный вариант применим для коррекции любых изображений с использованием рациональных полиномов, в случае, когда отсутствуют орбитальные данные и информация о модели камеры. Для аэроснимков данный вариант может применяться, когда отсутствует информация о камере. Для космических изображений - в случае, когда моделирование положения спутника не возможно из-за отсутствия данных. Используя опорные точки, программа автоматически рассчитывается полиномиальные коэффициенты. Имеется возможность выбора числа коэффициентов для определения вписанного полинома. Минимальное число коэффициентов равно 3, максимальное – 20.

Полином, выделенный из файла изображения: данный вариант применяется, когда имеется текстовый файл данных изображения, содержащий значения коэффициентов рационального полинома. Полиномиальные коэффициенты рассчитываются поставщиком и поставляются вместе с изображениями. Коэффициенты автоматически импортируются в проект, после чего возможно сразу сгенерировать ортоизображения без измерения опорных точек. Имеется также возможность измерить некоторое количество опорных и связующих точек для уточнения модели и улучшения геометрической точности. Программное обеспечение корректирует положение ортотрансформированного изображения относительно опорных точек. Данный метод полезен для областей где имеется ограниченное число опорных точек или они полностью отсутствуют. Данный метод применим только к изображениям с рациональными полиномиальными коэффициентами. В настоящее время к таким изображениям относятся изображения IKONOS, QuickBird.

Рациональные функции наилучший выбор для случая, когда отсутствует информация об изображении и/или невозможно применить геометрическую или строгую модели сенсора. В виду того, что рациональные полиномы учитывают высоту, применение их дает лучший результат, чем полиномиальные и сплайновые методы.

Если опорные точки недоступны или число их ограничено, то следует применять метод рациональных функций. Выбор того или иного метода зависит не только от типа обрабатываемых данных, но и от числа доступных опорных точек для каждого изображения.