Визначення точностi вимiру висот об’єктiв при автоматичнiй обробцi стереознiмкiв

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorДубина, О. Ф.
dc.contributor.authorАндреєв, О. В.
dc.contributor.authorНiкiтчук, Т. М.
dc.contributor.authorСвiнцицька, О. М.
dc.date.accessioned2022-02-16T14:03:01Z
dc.date.available2022-02-16T14:03:01Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenIntroduction. Currently, information on the spatial description of objects is used in many areas of human activity. One of these types of information are the coordinates of the objects. These data are used in cartography, the construction of digital maps and 3D models, for the operation of the navigation means, etc. There are many software for design and analysis of digital elevation models. These are modules and packages like Spatial Analyst, 3D Analyst, ArcGIS packages, program MapInfo (MapInfo Corp.), Autodesk Map 3D of AutoCAD (Autodesk Inc.) and others. Common to them is build automation of soprovich terrain models, including the combination of the images of the stereopair, what is necessary to measure heights of objects for automated creation of digital elevation models of the earth’s surface one of the key quality indicators is the accuracy of determining the heights of objects. The main influence on this indicator provides measurement error of parallax when processing stereosystem. Obtaining analytical expressions for the accuracy of the determination of the height of the object. To obtain the formula of calculating accuracy of measuring the height of objects used decomposition of the function into a Taylor series. Currently, the standard deviation of measurement errors of height of flight of the aircraft, the basis of stereozone and focal length, usually known with enough high accuracy. The main influence on the accuracy of determining the heights of objects during automatic processing of images is the accuracy of parallax. When measuring parallax, the problem is reduced to the search and discovery of images of the object in the second picture on the image of the object on the first image and measuring its position over images of other objects and noise. Using the formula of Kramer-Rao for the potential measurement accuracy of the image coordinates of the object in the picture, the Fourier transform and the parseval equality proof the identity, the formula obtained accuracy potential of combining stereochemical (measurement of parallax). We used the extreme-correlation combination method, as it can be applied for virtually any signals and systems of measurement. Analysis of the obtained results. The analysis of the obtained formulas shows that the overlay accuracy of the images deteriorates with the increase of the power spectral density of the noise on the first and second images and reducing the similarity of one image with another and also with the decrease in the effective width of a mutual spectrum spatial stereo. Increasing the value of the basis stereozone error of measurement of heights of objects first improves and then deteriorates. This deterioration is caused by the fact that the images of a stereo pair are obtained from different spatial points and images arise of perspective distortion and the distortion due to relief. Accordingly, as the base of removal increases, these distortions will increase. Conclusions. The advantage of this approach is the use of finite analytical expression. It provides the ability to calculate the potential accuracy of defining object heights when building a DMR with modern applications. The disadvantages include the complexity of calculating the moments of mutual spatial spectrum of stereo images. This approach can be applied when planning the shooting mode and the Earth surface imaging equipment for mapping, 3D models, etc.uk
dc.description.abstractruВ настоящее время информация о пространственном описании объектов применяется во многих сферах деятельности человечества. Одним из таких видов информации есть координаты объектов. Такие данные используются в картографии, при построении цифровых карт и 3D моделей, для работы навигационных средств и т.д. При автоматизированном создании цифровых моделей рельефа земной поверхности одним из основных качественных показателей является точность определения высоты объектов. Основное влияние на этот показатель осуществляет ошибка измерения параллакса при обработке стереоснимков. Для получения формулы расчета точности измерения высоты объектов использовалось разложение функции в ряд Тейлора. Используя формулу Крамера-Рао для потенциальной точности измерения координат изображения объекта на снимке, преобразование Фурье и равенство Парсеваля, получена формула потенциальной точности совмещения стереоснимков (измерения параллакса). Проведенный анализ полученных формул показывает, что точность совмещения изображений ухудшается с увеличением спектральной плотности мощности шумов на первом и втором снимках и уменьшением сходства одного изображения с другим, а также с уменьшением величины эффективной ширины взаимного пространственного спектра стереоизображения. С увеличением значения базиса стереосъемки ошибка измерения высот объектов сначала улучшается, а затем ухудшается. Это ухудшение вызвано тем, что снимки стереопары получаются из разных пространственных точек и при этом на изображениях возникают перспективные искажения и искажения за рельеф. Соответственно, при увеличении базиса съемки эти искажения будут увеличиваться. Данный подход возможно применять при планировании режима проведения стереосъемки и аппаратуры съемки земной поверхности для картографирования, получения 3D моделей и т.д.uk
dc.description.abstractukНа даний час iнформацiя про просторовий опис об’єктiв застосовується у багатьох сферах дiяльностi людства. Одним iз таких видiв iнформацiї є координати об’єктiв. Такi данi використовуються у картографiї, при побудовi цифрових карт та 3D моделей, для роботи навiгацiйних засобiв i т.д. При автоматизованому створеннi цифрових моделей рельєфу земної поверхнi одним iз основних якiсних показникiв є точнiсть визначення висоти об’єктiв. Основний вплив на цей показник здiйснює помилка вимiру паралакса при обробцi стереознiмкiв. Для отримання формули розрахунку точностi вимiру висоти об’єктiв використовувалося розкладання функцiї в ряд Тейлора. Використовуючи формулу Крамера-Рао для потенцiйної точностi вимiру координат зображення об’єкта на знiмку, перетворення Фур’є i рiвнiсть Парсеваля, отримано формулу потенцiйної точностi сумiщення стереознiмкiв (вимiру паралакса). Проведений аналiз отриманих формул показує, що точнiсть сумiщення зображень погiршується зi збiльшенням спектральної щiльностi потужностi шумiв на першому i другому знiмках та зменшенням схожостi одного зображення з другим, а також зi зменшенням величини ефективної ширини взаємного просторового спектру стереозображень. Зi збiльшенням значення базису стереознiмання помилка вимiру висот об’єктiв спочатку покращується, а потiм – погiршується. Це погiршення викликано тим, що знiмки стереопари отримуються iз рiзних просторових точок i при цьому на зображеннях виникають перспективнi викривлення та викривлення за рельєф. Вiдповiдно, при збiльшеннi базису знiмання цi викривлення будуть збiльшуватися. Даний пiдхiд можливо застосовувати при плануваннi режиму проведення стереозйомки та апаратури знiмання земної поверхнi для картографування, отримання 3D моделей i т.д.uk
dc.format.pagerangeС. 67-73uk
dc.identifier.citationВизначення точностi вимiру висот об’єктiв при автоматичнiй обробцi стереознiмкiв / Дубина О. Ф., Андреєв О. В., Нiкiтчук Т. М., Свiнцицька О. М. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2020. – Вип. 82. – С. 67-73. – Бібліогр.: 10 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2020.82.67-73
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/46552
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування: збірник наукових праць, Вип. 82uk
dc.subjectфотограмметрiяuk
dc.subjectвисота об’єктiвuk
dc.subjectточнiсть отримання координат об’єктiвuk
dc.subjectстереознiмкиuk
dc.subjectпаралаксuk
dc.subjectкореляцiйно-екстремальний методuk
dc.subjectphotogrammetryuk
dc.subjectobject heightuk
dc.subjectobject coordinate accuracyuk
dc.subjectstereouk
dc.subjectparallaxuk
dc.subjectcorrelation-extreme methoduk
dc.subjectфотограмметрияuk
dc.subjectвысота объектовuk
dc.subjectточность получения координат объектовuk
dc.subjectпараллаксuk
dc.subjectстереоснимкиuk
dc.subjectкорреляционно-экстремальный методuk
dc.subject.udc681.32uk
dc.titleВизначення точностi вимiру висот об’єктiв при автоматичнiй обробцi стереознiмкiвuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPIRR-2020_82_67-73.pdf
Розмір:
651.23 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 82