عنوان پایان‌نامه
کار برد مدل ریاضی افاین پرو جکشن در تصحیح هندسی تصا ویر IRS
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - نقشه برداری - فتوگرامتری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1579;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41687
- تاریخ دفاع
- ۲۶ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- فرزانه دادرس جوان
- استاد راهنما
- علی عزیزی
- چکیده
- با رشد و توسعه استفاده از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا در شاخه های مختلف سنجش از دور و فتوگرامتری، تصحیح هندسی این تصاویر و رفع اعوجاجات موجود در آنها که اولین گام در جهت استفاده از این تصاویرمی باشد، به عنوان یکی از موضوعات اساسی در این رشته مطرح و تلاش های فراوانی در دنیای سنجش از دور و فتوگرامتری معطوف آن شده است. مدل ریاضی افاین پروجکشن از جمله توابع ژنریکی است که کاربرد آن در تصحیح هندسی تصاویر آرایه خطی ماهواره ای از اواخر قرن بیستم مطرح شده و مورد استقبال و توجه قرار گرفته است. قابلیت مدل افاین در این زمینه با مدل های دقیقی نظیر ضرائب رشنال مستقل از زمین مقایسه شده است و در بسیاری از تحقیقات ادعا شده که دقت آن با مدل رشنال مستقل از زمین برابری می کند. با توجه به مزایای این مدل نظیر ساختار خطی و بی نیازی به حل تکراری و برآورد مقادیر اولیه، تعداد کم پارامترها و در نتیجه نیاز به تعداد کم نقاط کنترل و عدم وابستگی به پارامترهای مداری و کالیبراسیون سنجنده، جای آن دارد که بررسی های بیشتری در مورد آن صورت گیرد. در این تحقیق قابلیت مدل افاین در تصحیح هندسی تصاویر سنجنده نسبتا جدید IRS-P5 در قیاس با مدل رشنال مستقل از زمین ارزیابی و مشکلات و مزایای آن به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی های انجام شده در این تحقیق بیانگر آن است که تبدیل افاین سه بعدی می تواند دقت بالا و در حد مدل رشنال مستقل از زمین را برای تصاویر سنجنده IRS-P5 با وجود زاویه دید بزرگ و پوشش بالا تامین نماید. در کنار آن مدل های پیش پردازشی و معادلات کمکی در جهت افزایش قابلیت برازش تبدیل افاین و رفع مشکلات ناشی از استفاده از آن برای تصاویر ماهواره ای آرایه خطی نظیر کرویت و ناهمواری های سطح زمین و افزایش دقت این مدل تا حد کمتر از نیم پیکسل نیز بررسی شده است.
- Abstract
- Now a day, the information content of satellite imageries as a mean for providing usable data for disaster forecasting and management, management of natural sources, remote sensing and photogrammetric applications has attracted the worldwide attentions. Since geometric correction of these images is the first and a crucial step for using them, lots of attempts have been made on the purpose, all around the world. The 3D-affine transformation has gained popularity as a replacement model for geometric correction of the high resolution satellite stereo imageries in recent years. Applicability of affine model for this purpose has been compared with such precise generic models like terrain independent rational function which is proved to approximate the accuracy of the so called rigorous models. Bearing in mined the advantages of affine transformation such as linear equation and dispensability of initial values, simplicity of equation (only 8 parameters for each image), few number of required control points and satellite ephemeris and inner orientation parameters independent, which are not always available, it can be concluded that the affine model has the potential of being more inspected in further researches. This research investigates the capability of affine transformation applying for geometric correction of high resolution satellite imageries. It also shows and discusses the fitting accuracy of affine model to rational terrain independent model and concentrates on its limitations and advantages. To obtain deeper insight into the nature of the 3D affine model, it is applied to Cartosat-1 satellite imageries which are available almost recently, with larger field of view. The geo-coding success of the affine model is then evaluated by comparing the object coordinates of a dense cloud of homologous points derived by the affine model with the object coordinates of the same points obtained by the standard terrain-independent rational functions. Extensive tests conducted over excessively mountainous as well as the hilly terrains indicate that there are clear distortion trends in the residual ground coordinates that can not be fully absorbed into the 3D affine coefficients. The sources of these non-linear trends such as the satellite attitude and position variations, the terrain relief, perspective geometry of imagery, the earth curvature and their impact on the final accuracy are analyzed using the scatter patterns of the residual errors. It can finally be concluded that after eliminating those distortions, applying affine transformation can approach the accuracy of the rational function within the rmse of half meter in planimetric coordinates as well as altimetric.
