Tài liệu Bài giảng truy xuất thông tin 3d từ ảnh vệ tinh đơn và hệ thống vẽ ảnh đơn

ISPRS Caravan Seminar on New Technologies in Digital Photogrammetry and Remote Sensing Hanoi, 11-12 January 2008 Truy xuất thông tin 3D từ ảnh vệ tinh đơn và hệ thống vẽ ảnh đơn Prof. Clive Fraser Department of Geomatics The University of Melbourne Vẽ ảnh đơn: Tổng quan Tọa độ ảnh 2D đo trong không gian ảnh (pixel) Vấn đề: các điểm trên ảnh số xác định bằng chùm tịa, không phải là các điểm ảnh đơn, vị trí 3 chiều của các tấm ảnh chưa xác định Giải pháp: dùng giao hội giữa các chùm tia trên ảnh đơn và mô hình số độ cao DEM Kết quả thông tin đạt được? Tọa độ 3D trong không gian vật của các địa vật ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 2 Yêu cầu: Một, cần một ảnh vệ tinh đơn với một mô hình định hướng (ví dụ các điểm định hướng mặt đất) ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 3 Yêu cầu: Hai, Một mô hình số độ cao của khu vực chụp ảnh ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 4 Cho kết quả: Một mô hình không gian 3 chiều của khu vực chụp ảnh cho các điểm ảnh bất kỳ ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 5 Quy trình thực hiện Tính tọa độ Z từ DEM xpix, ypix Giải XY Z Nội suy Z No Mô hình hệ thống cảm ứng DEM Hội tụ Yes XYZ ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 6 Tìm vị trí điểm trên ảnh trong không gian 3 chiều Image plane, (x,y) Độ chính xác phụ thuộc vào: • Chất lượng DEM DEM (X,Y,Z ) • Mô hình bộ cảm biến • Độ chính xác đo • Góc ngoài tâm chụp ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 7 Xác định các điểm địa vật dạng đường • Đo các đường lượn/đường gấp khúc khép kín theo phương pháp vẽ đơn • Mỗi điểm của địa vật dạng đường được vẽ riêng biệt và các điểm được liên kết với nhau • Xuất ra DXF / VRML ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 8 Vẽ các ngôi nhà Đo các điểm đặc trưng và điểm góc nhà Đo điểm trên mái, suy luận ra các điểm tương ứng phía dưới Áp chiều cao cho các tòa nhà, tìm các điểm chân tường bằng cách giữ nguyên vị trí XY và nội suy độ cao từ DEM ⇒ Tái tạo ngôi nhà trong hệ 3 chiều ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 9 Vẽ lại các ngôi nhà từ một tấm ảnh đơn IKONOS Thu nhận thông tin bằng Barista Truy xuất thông tin thành dữ liệu VRML ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 10 Vẽ hình thể ngôi nhà z Xác định kết cấu hình thể tường và mái nhà – – z Thay thế vẽ các điểm phía dưới bằng cách nội suy từ mái Đòi hỏi các loại dữ liệu phải thích hợp với sử lý ⇒ Đại diện đường bao Nâng cao chất lượng thông tin xuất ra DXF và VRML Mô hình độ thị 3 chiều tại Tây ban nha do Infoterra của France xây dựng ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 11 Ví dụ về mô hình đô thị 3 chiều dựng bằng Barista Dữ liệu vùng Vigo & Alcantarilla xem trên Google Earth Ví dụ về một sản phẩm thông tin được cung cấp bởi ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 12 Lý do phát triển hệ thống truy xuất thông tin đo đạc từ ảnh vệ tinh trong phần mềm BARISTA Lớp thông tin Map/GIS Các lớp thông tin nền bao gồm DEM và ảnh Các yếu tố quan trọng nhất ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 13 Ảnh vệ tinh phân giải cao để thành lập DEM & tạo ảnh trực giao Các hệ thống thu ảnh viễn thám hiện có dữ liệu tại Việt nam: • Độ phân giải 0.5-1m : IKONOS, QuickBird, WorldView1 • Độ phân giải 2.5m : SPOT5, CartoSat, ALOS ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 14 Ảnh QuickBird 60cm tại Bhutan, 2002 ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 15 Ảnh QuickBird 60cm tại Bhutan, 2002 ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 16 Ảnh IKONOS 1m tại Paro, 2006 ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 17 Ảnh SPOT5 2.5m tại Thimphu, 2007 ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 18 Ảnh ALOS PRISM 2.5m tại Thimphu, 2007 ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 19 Mô hình số độ cao DEM thành lập từ ảnh lập thể QuickBird ISPRS Caravan Workshop: New Technologies in Digital Photogrammetry & Remote Sensing, Hanoi, 11-12 Jan. 2008 20