Geri Dön

Digital fotogrametrik ortofoto üretimine yönelik bir sym bilgisayar programı ve uygulamaları

Developing a dtm software for fotogrammetric digital orthophoto production and applications

  1. Tez No: 100745
  2. Yazar: BASHAR BASHİR
  3. Danışmanlar: PROF.DR. M. ORHAN ALTAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1999
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 86

Özet

DIGITAL FOTOGRAMETRIK ORTOFOTO ÜRETİMİNE YÖNELİK BİR SYM BİLGİSAYAR PROGRAMI VE UYGULAMALARI ÖZET Son zamanlar bilgisayar teknolojisinde çok büyük gelişmeler oluşmuştur. Sayısal bilgi ve otomasyona olan talebin artması nedeniyle haritaların sayısal tekniklerle üretilmesi de popular hale gelmektedir. Klasik haritaciliğin bu karşılaması mümkün olmayan bu talebi digital olarak üretilmiş ortofotolar karşılayabilirler. Bir ortofoto, fotoğraf geometrisinden dolayı oluşan distorsiyonu ortadan kaldırmak için diferansiyel anlamda düşeye çevrilmiş bir fotoğrafik görüntüdür. Ortofotolar geometrik olarak standart bir çizgi ve sembol haritasına eşdeğerdir; sadece semboller ve çizgileri değil, aynı zamanda gerçek fotogrametrik görüntü içerirler. Bir ortofoto üretimi için topografya nedeniyle ortaya çıkacak görüntü distorsiyonlannı düzeltmek amacıyla bir sayısal arazi modeline (SAM) gereksinim duyulur. Bir SYM, normal olarak topoğrafik haritaları veya uydu görüntülerinden türetilen yükseklik verilerinin bir düzgün ağda modellemesiyle oluşur. Bir sayısal arazi modeli, enterpolasyon yöntemi ve yazılım ile ilgilidir.“SAM nedir”sorusuna basit bir cevap bir sonraki paragrafla verilmiştir. Bir sayısal yükseklik modeli (SYM) yeryüzeyinin beli bir bölümünün iki boyutlu bir yüzeyde digital olarak temsil edilmesini sağlar. Görüşler bir SYM de“yükseklik”yerine“arazi”kullanılması konusunda farklılaşmaktadır. Buradaki yükseklik sadece arazi yüzeyi temsil edildiğinde tercih edilir oysa arazinin yüksekliğinden çok öznhelikleri önemli ise o zaman arazi kullanır. Arazi ifadesinin kullanımı, topografyanın yayında diğer arazi özniteliklerininde eklenmesine alanak tanır ki bu durum arazinin bir kısmının digital olarak temsil edilmesi olanağım artırır. SAM kullanımı ile tek değerli bir sayısal model oluşturulabilir, örneğin nüfus yoğunluğu, erezyon veya sahil yüzeyi. Sayısal yükseklik modelleri, özellikle drenaj ve potansiyel su baskınları gibi topografyanın etkili olduğu, GIS uygumalannda, kullanım bölgesi analizde, görüş analizi proplemleri ve güneş ve rüzgar patlamaları konularında özellikle yararlıdır. Bu tür dosyalar bütün ülke için oluşturulabilir. SAM üretiminde kullanılan bazı temel aşamalar daha sonraki paragraflarda özlenmiştir. SYM üretiminde kullanılan temel veriler, eşyükselti eğrilerinin sayısallaştınlması, fotogrametrik veri üretimi (hava fotogrametrisi ve uydu verileri dahil) ve ölçmeler yardımıyla elde edilen arazi yükseklik verileridir. En yaygın olarak kullanılanı eşyükselti eğrilerinden üretilendir. Eş yükselti eğrileri çizgisel haritalardan el ile, yarı otomatik, ixçizgi izleme veya otomatik tarama yöntemlerinden birisi ile sayısallaştınlır veya oluşturulan stereomodelden fotogrametrik olarak doğrudan doğruya elde edilir. SYM işleme, mevcut SYM lerinin kalibre edilmesi, iyileştirilmesi ve tamamlanması için gereklidir. Bunların arasında SYM lerini bir yapıdan diğer bir yapıya dönüştürme işlemlerinin yanında editleme, filtreleme ve birleştirme işlemleri de vardır. Editleme SYM lerinde hataları düzeltme ve güncelleştirme için gereklidir. Filtreleme, düşük ve yüksek geçiş fidelemelerinin sayısal kullanımı ile çoğaltma ve yumuşatma fonksiyonlarını içerir. Yumuşatma fonksiyonu ile SYM indeki detaylar azaltılır veya ortadan kaldırılır. Ağırlıklı Ortalama ile Enterpolasyon seçilen dayanak noktalarına uzaklıklarına göre ağırlıklar verilmektedir, bu yöntemin matematik modeli aşağıdaki gibidir k z

Özet (Çeviri)

DEVELOPING A DTM SOFTWARE FOR PHOTOGRAMMETRIC DIGITAL ORTHOPHOTO PRODUCTION AND APPLICATIONS SUMMARY There is an enormous development in computer technology at recent years. Because of the increasing demand for digital information and automation, producing of maps by digital techniques becomes popular. As classical mapping techniques can not fulfil this demand, this can be fulfilled by digital by produced orthophotos. An orthophoto is a photogrammetric image which is differentially rectified in order to remove any distortion due to photographing geometry. Orthophotos are geometrically equivalent to standard line and symbol maps, but they includes not only lines and symbols but also actual photogrammetric images. In order to produce an orthophoto a terrain model (DTM) is needed in order to correct the image distortions caused by relief displacement. A DEM is normally generated by sampling a regular grid of elevation values derived from topographic maps, aerial photographs or satellite images. A digital terrain model involves an interpolation method and a computer program. To give a simple answer to the question of“What is a DEM?”is given following paragraph. A Digital Elevation Model (DEM) provides a digital representation of a portion of the earth's terrain over a two dimensional surface. Opinion differs over whether“terrain”should be used in place of“elevation”in a DEM. Elevation is preferred when only relief is represented whereas terrain is used to imply attributes of a landscape other than the altitude of that landscape. Using terrain allows for the possibility of including landscape attributes other than topography as a means of improving the digital representation of a section of terrain. The functional significance of using DTM could therefore imply a digital model of any single-value surface (population density, cost surface, or erosion potential). Digital elevation models are particularly useful for GIS applications that are influenced by topography, such as drainage and flood potential, facility site analysis, viewshed problems and solar or wind exposure issues. These kinds of files can be produced for the entire state. Some of the several basic steps are used to produce DTM are abstracted at the following paragraphs. DEM generation, is the basic data for a DEM is based on terrain elevation observations which are derived generally from one of three sources: digitized contours, photogrammetric data capture (including aerial photography and digital satellite xivimagery), and surveying. Contours from analog maps are normally digitized by manual digitizing, semi-automated line-following, or automatic raster-scanning. DEM manipulation is manipulation procedures are essential in order to modify, calibrate, or refine the existing DEMs. They include editing, filtering, merging and joining besides procedures for converting DEMs from one structure to another. Editing is required to correct errors and updating DEMs. Filtering involves smoothing and enhancement functions by using low-pass and high-pass filters respectively. Interpolation with weighted average is the height of an interpolation point is found by weighted arithmetic average of the heights of selected reference points. k Z'~^ 0) 7=1 Here the weight Wy is a function of the distance between the interpolation point and reference points. Handling of very high resolution images can cause problems such as; saving the huge amount of raw data. The procedure of the orthophoto produce can be divided into three steps. These steps are; Calculation of geometric parameters, Calculation of anchor point vectors and Orthoprojection. There are several sources as input data for orthophoto process. Some of them are; Digital terrain model containing three dimensional ground coordinates, Fiducial marks digitised interactively, Approximate fiducial marks in the digital image, Control points digitised in the photo print, Corresponding control points on the ground and Camera calibration report including parameters of inner orientation, calibrated focal length, principle point location, the value of lens distortions, calibrated fiducial marks in the distorted camera image, exterior orientation of the aircraft, e.g. flight height. The usage of digital orthophotos is dependent upon having it produced to a known accuracy. The accuracy of digital orthophoto is related to following factors;. Camera and focal length. Magnification to out put scale. Density ratios of diapositives or scanners resolution quality. The quality of scanners while scanning raw data and their geometric accuracy. The quality of scanned resembles which can be expressed with micron or dpi. Differential rectification methods. The dimension of out put pixel xv. Radiometric correction. Determining control points. Variance in terrain or in buildings according to focal length. Density and quality of digital elevation model (DEM) data The orthophoto can be produced by means of two following production methods.. Pixel-by-pixel method: In this method the local displacement vector, which is equivalent with the inverse distrotion, is calculated for each pixel in accordance with the complete transformation formulas.. Anchor-point-method: In this method the geometric transformation are applied to the DTM raster points only. During orthoprojection one obtain the rectification vector for a pixel by bilinear interpolation between the four neighbouring corners. The aim of this study is to obtain an appropriate DEM which suits best to the surface and enable an orthophoto of best quality. For this purpose a computer program 3D- FOTO, which is written in Visual Basic 5.0 programming language, produces not only DEM's, but also makes points transfer, producing of necessary files for orthophoto production, visualisation of the terrain and finally all editing mechanisms for coordinates. This PhD study consist of 7 chapter. In the first chapter the main idea and the purpose of the study was given. In the second chapter, the mathematical models of photogrammetry and central projection solution algorithms are examined. Solution algorithms of the photogrammetric process is described and given on the figure 1. In this chapter Collinearity and Complanarity condition of the photogrammetry are also givea In the chapter three, description of orthophotos, mathematical means of rectifying and correction methods was given. The usage of digital orthophotos in different fields was being highlighted. The mathematical base of differential rectification is also included to this chapter. Chapter four is basically related on digital orthophoto producing steps. In this chapter, different differential rectification such as pixel by pixel method and Anchor-point- method were studied. Also, scanning of the photographs, definition of the digital elevation model and digital ortophoto production program are explained in this chapter. The flowchart of the digital orthophoto software is given as figure 2. xviFigure 1. Solution algorithms of the photogrammetric process. With the background and concepts of digital terrain model, data acquisition, data process, interpretation, visualisation and different application of the digital terrain models are examined in the chapter five. In this chapter also the interpolation methods were studied and the interpolation methods that were used in the study were examined briefly. In chapter six, the application program which is written in Visual Basic 5.0 is investigated and, solution of the weighted average model is compared. Also, the PICTRAN digital photogrammetric software has been examined. The results were obtained from the study and suggestions for the new studies were given in chapter seven. xvu/ Original V- ^ I image J Evaluate full geometric distortion: 2D-adjustment, inner orientation, lens distortion, perspective projection Fiducial marks Control points, Camera \ Calibration report, STEP 1 Calculatie Rectification at Anchor points DTM Orthophoto STEP 3 Figure 2. The flowchart of the digital orthophoto software. xvm

Benzer Tezler

  1. Tez No

    865719

    Açık maden sahalarının farklı uçuş yüksekliklerinden elde edilen insansız hava aracı verileri ile izlenmesi

    Monitoring of open mine areas using unmanned aerial vehicle data obtained from different flight altitude

    GÜLSÜM YÜKSEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Bilgi ve Belge YönetimiMersin Üniversitesi

    Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ ULVİ

  2. Tez No

    909011

    Mekânsal dijital ikizlere yönelik yapı modeli üretiminde prosedürel modelleme yönteminin tasarımı ve geliştirilmesi

    Design and development of procedural modeling method in generating structure models for spatial digital twins

    GÜÇLÜ ŞENYURDUSEV

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU

  3. Tez No

    205969

    Türkiye'de ulusal haritacılığın kurumsallaşma süreci

    Institutionalization process of the national mapping in turkey

    MUSTAFA ATA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    CoğrafyaAnkara Üniversitesi

    Atatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. TEMUÇİN FAİK ERTAN

  4. Tez No

    121313

    Otomatik korelasyon tekniği ile üretilen sayısal arazi modellerinin büyük ölçekli ortofoto harita yapımında kullanılması

    Using of digital terrain models produced by automatic correlation method in large scale orthophoto production

    HİKMET ATEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Jeodezi ve FotogrametriGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Jeodezi ve Fotogrametri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM BAZ

  5. Tez No

    682066

    Nesneye yönelik kural tabanlı sınıflandırma ve derin öğrenme yöntemleri ile otomatik yol çıkarımı olanaklarının araştırılması

    Investigation of automatic road extraction possibilities with object oriented rule-based classification and deep learning methods

    ZEYNEP BAYRAMOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ANİME MELİS UZAR DİNLEMEK

Geri Dön