عنوان پایان‌نامه
بررسی مشکلات و ارائه راه حل تولید ارتو فتو رقومی واقعی در منا طق شهری
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - نقشه برداری - فتوگرامتری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1590;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41850
- تاریخ دفاع
- ۲۶ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- معصومه شریعت
- استاد راهنما
- علی عزیزی
- چکیده
- تصویر ارتوی رقومی یک ابزار مناسب، دقیق و ارزان برای دستیابی به اطلاعاتی مانند موقعیت، فاصله، مساحت و تغییرات عوارض موجود در تصویر است. با توجه به نیاز به تصویر ارتو با دقت و کیفیتی بیش از پیش خصوصاً در مناطق شهری، در این پایان نامه برای اولین بار در ایران شناسایی مسائل و مشکلات پیش رو در زمینه استفاده از تصویر ارتوی کلاسیک و ارائه راهکار برای حل این مشکلات و تولید تصویر ارتوی رقومی حقیقی در دستور کار قرار گرفت. در این تحقیق به منظور اثبات نیاز به تولید تصویر ارتوی حقیقی در مناطق شهری، روند تولید تصویر ارتوی کلاسیک مورد بررسی قرار گرفت و نواقص آن مشخص گردید. با توجه به این مهم در ادامه تحقیق طراحی یک روش اتوماتیک تولید تصویر ارتوی حقیقی انجام پذیرفت. در مرحله بعد پارامترهای تأثیرگذار در دقت هندسی و کیفیت بصری تصویر ارتوی حقیقی مورد بررسی قرار گرفته و تأثیر مهمترین پارامتر که دقت مدل رقومی سطح می‌باشد با استفاده از داده‌های شبیه‌سازی نشان داده شد. به منظور تولید تصویر ارتوی حقیقی از مدل رقومی سطح و تصاویر پوشش دار استفاده شد و در حین ترمیم تصاویر، نواحی پنهان موجود در هر یک تعیین گردید. برای تعیین نواحی پنهان از روش Height-based raytracing به علت عدم وجود مشکل M-portion در آن، عدم وابستگی دقت و زمان محاسبات آن به فاکتور خاص، حافظه اشغالی کمتر و دقت بیشتر تعیین نواحی پنهان در آن نسبت به روشهای دیگر استفاده شده است. در مرحله بعد به منظور جبران اطلاعات بافتی از دست رفته در نواحی پنهان، نسبت به موزاییک تصاویر اقدام گردید. ابتدا به دلیل وجود اختلافات رادیومتریکی بین تصاویر مختلف، همانند سازی هیستوگرام آنها صورت پذیرفت. سپس به هر پیکسل از تصاویر مورد استفاده یک وزن براساس معیارهای فاصله تا نقطه نادیر، فاصله تا نواحی پنهان و شباهت رادیومتریکی تصاویر، تعلق گرفت و درجه خاکستری هر پیکسل از تصویر ارتوی حقیقی از تصویری که در آن بیشترین وزن را دارد بدست آمد. نتایج حاصل از محاسبه وزن براساس هر یک از این معیارها به تنهایی و براساس تلفیق آنها مقایسه شد. در نهایت به منظور رفع اختلافات باقی مانده در خطوط اتصال تصاویر، Feathering بر روی آنها اعمال گردید. نتایج حاصل از پیاده سازی روش فوق نشان می دهد که در تصویر ارتوی حقیقی تولید شده، ساختمانها در موقعیت هندسی دقیق خود قرار گرفته‌اند و نواحی پنهان ایجاد شده توسط آنها با اطلاعات بافتی درست جایگزین شده اند. به نظر می‌رسد که با در نظر گرفتن معیار شباهت رادیومتریکی تصاویر و موزاییک به روش تلفیق سه معیار، کیفیت تصویر ارتوی حقیقی نسبت به حالت استفاده از دو معیار فاصله تا نادیر و فاصله تا نواحی پنهان تا حدی بهبود پیدا کرده است.
- Abstract
- Digital orthophoto is an efficient, accurate and inexpensive means for deriving locations, distances, areas and changes of the objects presented in the images. Considering the growing demand for more accurate and reliable digital orthophoto, particularly in the urban areas, in this research various problems of traditional orthophoto production were investigated and solutions for resolving the problems and true orthophoto production were proposed. At the first step of the research, the procedure of traditional orthophoto production was assessed and its drawbacks in urban areas were distinguished and the necessity of true orthophoto production in urban areas was confirmed. The next stage of the research was dedicated to development of an automatic method for generating true orthophoto. The method first focuses on the orthogonal projection of objects on overlapped images of interested area using digital surface model and the true orthophoto of those images was produced. Meanwhile the occluded areas on these images are detected through Height-based raytracing approach. In order to restore the texture information of the occluded areas, the histogram matching is performed on these overlapped true orthophotos so that the radiometric differences among them will be removed. Then each pixel in each true orthophoto will get a weight considering the following factors: distance to nadir, distance to the occluded area and radiometric similarity of true orthophotos. The most proper gray value of each pixel of the final true orthophoto then was selected considering the weight of that pixel in different those true orthophotos. Finally feathering is used to hide the remaining radiometric differences along the seam lines. Results showed the occluded areas are detected and are replaced by true texture information. The visibility of seam lines is reduced in mosaic process using the similarity factor
