Photos de géoréférencement sans référence spatiale?


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J'ai environ 100 à 200 photos de terrain que je voudrais superposer dans ArcGIS 10 et qui n'ont aucune information spatiale que je dois développer d'une manière ou d'une autre à l'aide d'une formule photogrammétrique. La caméra était fixée à 2 mètres au-dessus du sol sur un poteau GPS RTK. Relation biunivoque entre les points GPS et les photos. La précision n'est pas une préoccupation majeure, mais devrait au moins être à moins d'un mètre (ce qui est approximativement le champ de vision de chaque photo). L'objectif est de développer un moyen de géoréférencer automatiquement chaque image à l'aide d'un script ou d'un modèle, car il est possible de connaître la taille de l'empreinte de chaque image dans le système de coordonnées que j'utilise.

Avec quoi je dois travailler:

100-200 + photos de terrain au sol:

-camera height 1.228 meters (from tip of gps)

-camera angle ~90 degrees

-camera focal length 0.006 meters

-North orientation

Fichier de formes de points GPS (100-200 + enregistrements; 1 enregistrement = 1 point = 1 photo):

-XY location for each photo(approximately the centroid of photo)
-NAD83 UTM Zone 14N (meters)

Procédures de base du haut de ma tête à accomplir sans passer une tonne de temps à géoréférencer chaque photo individuelle:

* 1) Déterminez la dimension (en mètres) d'une des photos. Je peux calculer l'échelle photo (PS = f / H) et la fraction représentative (RF = 1 / (H / f)), mais j'ai besoin de calculer la longueur DE afin de trouver la longueur équivalente correspondante sur le sol AB (aka. la largeur (en mètres) que je ferai pour les tampons rectangulaires à l'étape suivante).

échelle photo
(source: ucsb.edu )

2) Utilisez ces dimensions pour créer des tampons rectangulaires autour des points GPS

3) Spatial Joignez les points GPS aux tampons rectangulaires (pour obtenir le nom de l'image correspondant à chaque point)

4) Diviser la couche tampon rectangle par attribut (en utilisant le répertoire d'images / le champ de nom)

* 5) Remplacez le remplissage de couleur de chaque tampon rectangulaire par l'image correspondante

J'ai des problèmes avec les formules de photogrammétrie à utiliser dans # 1. # 5 est plus un hack pour visualiser les images pour éviter la situation de géoréférencement. Je ne m'attends pas à ce que quelqu'un «résout mon problème». J'aime publier des problèmes comme ceux-ci pour a) recueillir mes pensées b) pour éventuellement édifier les autres.

Vos pensées sont appréciées.

DÉTAILS MIS À JOUR:

-les photos sont des prises de vue au sol

-Orienté vers le Nord

-Bien que ce problème puisse sembler impossible en raison de la taille de l'image par rapport à l'échelle, j'ai mes raisons: D

Mise à jour: 20/06/2013 J'ai calculé les dimensions géométriques de chaque photo (1,52 mx 1,14 m). J'ai ensuite créé des tampons rectangulaires avec ces dimensions à chaque centroïde de point gps. J'ai géoréférencé une image à la main et elle s'adapte parfaitement.

Problème actuel: en utilisant python, je souhaite réduire chaque photo pour qu'elle corresponde aux mêmes dimensions que son empreinte de polygone correspondante. encombrement qui semble un peu fastidieux. Existe-t-il un outil qui met automatiquement à l'échelle / ajuste un raster aux dimensions d'un polygone?


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S'agit-il de photos du sol, c'est-à-dire que la caméra est dirigée vers le bas? Sinon, je ne vois pas comment cela pourrait être géoréférencé de manière significative, et même si c'est le cas, il semblerait que ce soient de très petites images que vous auriez à zoomer à de très grandes échelles pour même les voir.
blah238

Connaissez-vous l'orientation de la caméra (c.-à-d. Sur la photo, dans quelle direction est le nord?)
Kirk Kuykendall

J'ai survolé la question, mais n'est-ce pas assez simple pour faire correspondre l'horodatage des photos à l'horodatage des points GPS? Il existe un outil dans ArcGIS 10.1 qui référencera vos photos au GPS en utilisant le temps. De là, vous pouvez générer des empreintes polygonales à partir de vos points GPS et les utiliser pour vos photos. Recherchez l'ensemble d'outils Photos dans ArcToolbox. Je pense que l'outil Faire correspondre les photos aux lignes par heure est ce qui vous aidera à démarrer. resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#/…

@ blah238 - les photos sont des prises de vue au sol
Brach

@ Kirk Kuykendall - North
Brach

Réponses:


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Connaissant la position de la caméra par rapport au sol et en supposant que le sol est plat, il devrait être possible de créer targetdes points de contrôle à chacun des quatre coins de l'image. Passez ensuite ces points de contrôle à l' outil Warp . Les sourcepoints de contrôle seraient trouvés en examinant l'étendue non projetée de l'image.

Pour utiliser une transformation d'ordre supérieur, je pense que vous aurez besoin de points de contrôle supplémentaires aux points intérieurs, ajustant ainsi l'échelle de l'image au milieu plus qu'à proximité des bords.

La déformation est utile lorsque le raster nécessite une correction géométrique systématique qui peut être modélisée avec un polynôme.

Mise à jour

Si vous voulez juste une approche rapide et sale, vous feriez mieux de créer un fichier mondial pour chaque photo, en ajoutant un décalage au point médian (en supposant que c'est là que tombe votre point GPS) pour décrire le coin de la photo, et une taille de pixel dans les unités linéaires de la projection que vous utilisez.


Je vais devoir essayer ça. Créer le contrôle des images est la première chose qui est nécessaire. Une autre idée était de recréer éventuellement le contrôle en traçant une grille et en prenant une photo en utilisant la même configuration que les photos originales.
Brach

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Bien que ce problème ait été abordé initialement du point de vue d'une solution logicielle, la possibilité d'avoir accès à la même configuration matérielle utilisée pour acquérir les images était certainement une solution plus préférée. J'apprécie les solutions logicielles que vous avez toutes mentionnées, car c'est mon point fort chaque fois que cela est nécessaire / optimal. Au final, voici la solution que j'ai choisie:

Premièrement: j'ai calculé les dimensions approximatives des images en utilisant l'échelle relative d'un objet particulier dans l'image de longueur connue (en ignorant la perspective).

Deuxièmement: a effectué une réinstallation de la caméra / RTK et a pris une photo avec deux mètres à ruban croisés (en mètres) et a calculé les dimensions réelles de l'empreinte.

Verdict: Mes approximations originales pour la taille de l'image ont fini par être précises de <0,05 mètre pour la longueur et la largeur après comparaison. Tolérance parfaitement adaptée à mes besoins.

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