Макетные стереопары цифровых снимков для тестирования систем автоматической идентификации соответственных точек

Михайлов А.П.

В настоящее время в России в топографо-геодезическое производство широко внедряются цифровые фотограмметрические системы для выполнения всего комплекса фотограмметрических процессов при создании и обновлении карт различного назначения и при решении других задач. Учитывая, что цифровые фотограмметрические системы достаточно активно вытесняют из производства аналоговые и аналитические приборы и системы, необходимо в самое ближайшее время разработать и внедрить в России методики и нормативные документы, регламентирующие порядок тестирования и сертификации цифровых фотограмметрических систем.

Одним из важных аспектов в решении этой задачи является тестирование систем автоматической идентификации соответственных точек на стереопаре цифровых снимков. Для объективной оценки качества работы этих систем предлагается создавать макетные стереопары цифровых снимков, которые будут содержать фрагменты растровых изображений местности (объектов) различной текстуры и рельефа.

Принцип построения таких стереопар представлен на рис. 1

Рисунок1 - Привязка фрагментов изображений

Исходными данными являются цифровые изображения различных ландшафтов местности (объектов), которые представляют собой фрагменты цифровых изображений оригинальных аэрофотоснимков. Фрагменты цифровых изображений привязываются в системе координат объекта OXYZ, причем размеры пиксела изображения задаются произвольно (рис. 2)

Рисунок2 - Принцип построения модельных стереопар

Для каждого фрагмента изображения искусственно задается цифровая модель местности (ЦМР), моделирующая рельеф местности.

Затем по координатам XYZ центров пикселов в системе координат объекта и заданным элементам внутреннего и внешнего ориентирования стереопары макетных снимков P1 и P2 формируются путем цифрового трансформирования соответствующие фрагменты растровых изображений на макетных снимках.

Одновременно вычисляются пиксельные координаты точек на стереопаре снимков являющимися изображениями центра центрального пиксела исходного фрагмента.

При тестировании системы автоматической идентификации измерительная марка выставляется на точку одного из макетных снимков стереопары по вычисленным координатам изображения центрального пиксела и производится автоматическая идентификация соответственной точки на другом снимке. Оценка точности и надежности идентификации осуществляется сравнением значений пиксельных координат, полученных в результате измерения, с их истинными значениями.

При тестировании по макетным стереопарам можно получить объективную оценку системы автоматической идентификации в зависимости от характеристик изображения местности, рельефа и значений элементов ориентирования снимков.