Maa-57.220 Fotogrammetrinen kartoitus
(Alkuperäinen luento:
Henrik Haggrén, 11.10.2002
Muutoksia: Eija
Honkavaara 12.9.2004)
Luento 3:
Digitaalinen kuvatuotanto II
Luento 3: Digitaalinen kuvatuotanto II
CCD-rivi-ilmaisimiin perustuvat kamerat
CCD-matriiseihin perustuvat kamerat
Rivi- ja matriisikameroiden vertailua
Digitaali- ja analogiailmakuvauksen eroista
Yleistä
- Suuriresoluutioiselle digitaaliselle
sensorille asetettavia vaatimuksia ovat
- laaja kuvakulma,
- hyvä radiometrinen erotuskyky ja
tarkkuus,
- hyvä geometrinen erotuskyky ja
tarkkuus,
- samanaikaiset multi-spektraaliset
kuvat sekä
- stereo.
- Sellaisia digitaalisia kameroita,
joilla voitaisiin yhdellä "kuvanotolla" tuottaa
kartoitusilmakuvan kokoisia kuvia, ei ole. Suurimmat kuva-anturit ovat
digitaalisilla kameroilla luokkaa 4 000 x 4 000 pikseliä.
Digitaalinen kartoituskuvaus onkin periaatteessa sama asia kuin
skannaaminen filmiltä, mutta skannaaminen tehdään suoraan kohteelta. Kummassakin
tapauksessa kohdetta pyyhkitään joko pistemäisellä ilmaisimella,
rivi-ilmaisimella, tai kaksiulotteisella kuva-anturilla. Kohteella
skannattu ja digitoitu kuva ei kuitenkaan koskaan vastaa geometrialtaan
vastaavaa filmiltä skannattua kuvaa.
- Koska kuvausalusta, satelliitti tai
lentokone, liikkuu "yhden kuvan" kuvanoton aikana, kuva ei ole
kuin osittain keskusprojektiokuva.
- Kuvausalustan epävakaa liike
aiheuttaa kuvan sisäiseen geometriaan epäsäännöllisyyttä, jota ei voi
kalibroida. Sen mallintaminenkin on sitä vaikeamapaa mitä pienemmissä
osissa kuva skannataan.
- Riittävän laaja kuva-ala saadaan siis
yhdistämällä pienempiä sensoreita. Käytössä olevat digitaaliset
ilmakuvakamerat perustuvat joko CCD-rivi-antureihin (pushbroom geometria)
tai pieniin CCD-matriiseihin. Tällä hetkellä markkinoilla olevia
suuriformaattisia ilmakuvakameroita ovat:
o Leica Geosystems ADS40 http://www.gis.leica-geosystems.com
o Vexcel Ultracam http://www.vexcel.at/index.html
o Z/I Imaging DMC: http://www.ziimaging.com/
- Esimerkki keskiformaattisesta
digitaalisesta kamerasta on Emerge:n DSS (Digital Sensor System) www.applanix.com
CCD-rivi-ilmaisimiin
perustuvat kamerat
|
Manufacturer |
Model |
Photopixel |
Pxelsize [μm] |
|
Atmel |
TH7834 |
12k |
6.5x6.5 |
|
Atmel |
customize |
2x12k |
6.5x6.5 |
|
EEV |
CCD21-40 |
12k |
8x8 |
|
KODAK |
KLI-10203 |
3x10k |
7x7 |
|
KODAK |
KLI-14403 |
3x14k |
5x5 |
|
Fairchild Imaging |
CCD194 |
12k |
10x8.5 |
|
SONY |
ILX734K |
3x10k |
8x8 |
Saatavilla olevia CCD-rivisensoreita. Film-based and Digital Sensors – Augmentation or
Change in Paradigm? Photogrammetric Week 2003, pp. 41-52. http://www.ifp.uni-stuttgart.de/publications/phowo03/reulke.pdf
·
Pushbroom
scanner. Satelliittikuvausjärjestelmät toimivat yleisesti rivi-ilmaisimista
rakennetuilla keilaimilla. Niillä saadaan hyvä erotuskyky keilaussuuntaan
nähden kohtisuorassa suunnassa. Rivikeilaimen tallentama "kuva" on
sisäisesti vakaa keskusprojektiokuva lentosuuntaa vasten kohtisuorassa
suunnassa; lentosuunnassa kuvan “eheys” riippuu kuvausalustan liikkeistä.
Lentoalustan liikkeet tulee korjata jokaisen kuvarivin kohdalla.
o Satelliitisensorit liikkuvat tasaista
rataa pitkin, jolloin rivigeometrian käsittely on varsin helppoa. Sensorin
sijaintia voidaan mallintaa esim. säteeltään muuttuvana ympyrämäisenä ratana ja
kulmia esim. 2 asteen polynomeilla.
o Ilmakuvauksessa sensorin like on
epätasaista. Alustan liikkeet tulee rekisteröidä tarkasti suurella taajuudella
(esim. 200 Hz). Tästä johtuen kiinteä osa pushbroom-geometrialla toimivia
ilmakuvakameroita on GPS/IMU suora sensoriorientointi
MOMS-02
Sensoreiden konfigurointi MOMS-02 kamerassa. (DLR, 1996 )
Three-line scanner MOMS-02 -kamerassa . Kamerassa on kolme rivianturia, yksi suoraan alas (Stereo 5), toinen eteen (Stereo 6) ja kolmas taakse (Stereo 7). Kolmirivikeilaimessa saadaan aikaan keskusprojektiokuva myös keilaussuunnassa. (DLR, 1996 )
ADS40
Lähde: S2003: http://www.gis.leica-geosystems.com/products/ads40/default.asp
- ADS40 Airborne Digital Sensor Brochure
- ADS40 Airborne Digital Sensor Product Description
Leica Geosystems ADS40 http://www.gis.leica-geosystems.com
ADS40: Layout of
the focal plane (Fricker 2001)
(Rainer Sandau,
Peter Fricker, A. Stuart Walker, 1999)
Telecentric
lens. http://www.gis.leica-geosystems.com:
ADS40 Airborne Digital Sensor Brochure
Trichroid filter. http://www.gis.leica-geosystems.com:
ADS40 Airborne Digital Sensor Brochure
http://www.gis.leica-geosystems.com: ADS40 Airborne Digital Sensor Brochure
Tiedonkeruu lennon aikana. http://www.gis.leica-geosystems.com: ADS40 Airborne Digital Sensor Brochure
Spectral
channels of selected airborne and spaceborne instruments. Reulke, R., 2003. Film-based and Digital Sensors –
Augmentation or Change in Paradigm? Photogrammetric Week 2003, pp. 41-52.
http://www.ifp.uni-stuttgart.de/publications/phowo03/reulke.pdf
Analogisen ja
digitaalisen ilmakuvauksen prosessit.
http://www.gis.leica-geosystems.com: ADS40 Airborne Digital Sensor Brochure
ADS40
datan prosessointi.
ftp://ftp.gis.leica-geosystems.com/outgoing/docs/ada/ADS40_Software_Brochure.pdf
ADS40
ground processing.
ftp://ftp.gis.leica-geosystems.com/outgoing/docs/ada/ADS40_Software_Brochure.pdf
Ground processing (Leica Geosystems:n prosessi)
- Puretaan POS- ja kuvadata
MM40-massamuistista
- Level 0: raakakuvat
- Prosessoidaan GPS/IMU-data (Applanix
PosProc)
- Lennonaikaiset kuvien sijainnit ja
kallistukset
- Kuvien oikaisu
- Level 1: kuvausalustan liikkeistä
korjatut pankromaattiset stereokuvat ja multispektraalit kuvat
- Semi-automaattinen kolmiointi ilman
maastotukea ja maastotuen kanssa
- Korkeusmallien tuottaminen
- Ortokuvien tuottaminen
- Level 2. Geokoodattu data
(georeferoidut kuvat): pankromaattiset ja multispektraalit kuvat.
- Kuvien käsittelyssä tulee huomioida
pushbroom-geometria (niitä ei siis voida käsitellä suoraan
keskusprojektioon perustuvilla menetelmillä)
(Rainer Sandau, Peter Fricker, A. Stuart Walker, 1999)
"Roll" on kiertokulma koneen rungon suuntaisen koordinaattiakselin ympäri (= omega), "pitch" on kiertokulma siipien suuntaisen koordinaattiakselin ympäri, ja "yaw" on kiertokulma pystyakselin ympäri. (Rainer Sandau, Peter Fricker, A. Stuart Walker, 1999)
Ominaisuudet
- Perustuu lähteeseen: http://www.gis.leica-geosystems.com/products/airborne_sensors.html
- Three sensors in one: black and
white, color and false color images
- Digital sensors – 12-bit data,
high signal-to-noise ratio and linear response to incoming radiation
- Triple coverage – allows image
matching as well as stereoscopic viewing
- Strip rather than frame sensor
– avoids mosaicking in certain applications, for example in corridor
projects and USGS DOQ/DOQQ orthorectified imagery
- Nadir band has little or no
long track relief displacement, leading to excellent orthophotos,
especially when combined with closely spaced strips
- Wide area coverage for savings
in flight lines and flying time
- Common lens and focal plane,
combined with uniform sensor model, simplifies co-registration of
multispectral information
- RGB co-registration using
trichroid device
- Reduced ground control owing to
tight integration of focal plate, IMU and GPS and the complete absence of
film errors
- Focal plate provides rigidity
and a single unit for calibration, heating and cooling
- End-to-end digital flow line —
no chemical film processing or scanning
- Complements LIDAR, even at
flying heights above 2000 m
- The panchromatic arrays
- pairs of CCD lines with 12,000
elements each (each panchromatic sensor is in fact two linear CCD arrays,
each of 12,000 pixels, staggered by half a pixel (3.25 µm). This has been
shown to generate a more detailed image than a single array of 12,000
pixels)
- stereo angles of 14.2° and
28.4° (forward and backward array with angle 42.6°)
- The multispectral elements are
arranged such that the CCD lines capturing red, green and blue are 14.2°
off nadir, on the other side from the forward panchromatic pair, whereas
the near infrared (NIR) line is only around 2° off nadir.
- Field of view (FoV) across
track of 64° providing excellent swath width and area coverage.
- The limiting factors in a
sensor of this type are the read-out time of the arrays, which is up to
800 Hz in the ADS40, and the aircraft’s speed over ground. At a typical
flying speed over ground of 200 knots (370 km) and a flying height of 2880
m above ground level, the ground sample distance (GSD) is 30 cm, or 15 cm
if the high resolution lines are used.
- The filters in the ADS40
provide the sensitivities for the multispectral bands; these have been
carefully selected, by both DLR scientists and a group of specialist
consultants, to provide not only optimal information for image
interpretation but also aesthetically pleasing true color imagery. The
bands chosen in many other sensors have been studied too so that those of
most value to users can be selected. The challenge here is that ideal
bands for remote sensing applications should be narrow and
non-overlapping, whereas the requirement of high quality true color imagery
normally dictates broad, overlapping bands.
- The Applanix POS is designed to
offer high performance, reflecting the primary need for high frequency of
measurement (200 Hz). The inertial measurement unit (IMU) itself is
rigidly mounted on the focal plate such that there is no flexure or
variability in its relationship to the lens and focal plate. The POS
system also includes a GPS system. The positional information from the GPS
and the attitude information from the IMU are combined to provide
estimates of the aircraft’s trajectory.
http://www.gis.leica-geosystems.com ADS40 Airborne Digital Sensor Product Description
HRSC
The High Resolution Stereo Camera
- Airborne HRSC-A. (Gerhard Neukum, 1999)
(Gerhard Neukum, 1999)
Ylhäällä radiometrialtaan korjatut raakakuvat
(eteenpäin, nadiiri ja taaksepäin).
Alhaalla epipolaarioikaistu stereopari (eteenpäin
ja nadiiri)
(Laurent Renouard and Frank Lehmann, 1999)
Kahden stereonäkymän korrelointi sekä
yhdistäminen.
(Laurent Renouard and Frank Lehmann, 1999)
CCD-matriiseihin
perustuvat kamerat
|
Manufacturer |
Model |
Photopixel |
Pxelsize [μm] |
|
Kodak |
KAI-11000M |
4kx2.6k |
11 Mpixel |
|
Kodak |
KAF-16802CE |
4kx4k |
16 Mpixel |
|
Dalsa |
FTF4026 |
4kx2.6k |
11 Mpixel |
|
Dalsa |
FTF7040 |
7kx4k |
28 Mpixel |
|
Atmel |
AT71201M |
4kx4k |
16 Mpixel |
|
Philips |
FTF7080 |
9216x7168 |
65 Mpixel |
|
Fairchild Imaging |
CCD595 |
9216x9216 |
85 Mpixel |
Reulke 2003: Saatavilla olevia CCD-matriisit. Kaksi suurinta matriisia ovat vielä kokeiluasteella.
Z/I
DMC
Zeiss'in digitaalinen kartoituskamera, joka koostuu kahdeksasta erillisestä, toisiinsa kiinteästi kytketystä kamerasta. Neljä pankromaattista kameraa (4 k x 7 k) kuvaa kukin oman neljänneksensä kuva-alasta ja neljä värikameraa (R, G, B, VNIR; 3k x 2k) kuvaavat koko kuva-alan. (Alexander Hinz, 1999)
(Digital mapping
camera system-esite, S2003, http://www.ziimaging.com/)
Kuvaliikkeen kompensointi
- Forward Image Motion=FIM=f*V*t/H, missä
f=polttoväli, V=maanopeus, t=valotusaika ja H=lentokorkeus.
- DMC:ssä FMC kompensoidaan
elektronisesti.
Kuvaliikken kompensointi. (Alexander Hinz, 1999)
Kompensoitu ja kompensoimaton kuvaliike. (Alexander
Hinz, 1999)
Components (Digital
mapping camera system-esite, S2003)
The DMC system includes the following components http://www.ziimaging.com/:
·
DMC main camera assembly
o
4 high-resolution 7k x 4k PAN camera heads
o
4 multispectral 3k x 2k camera heads
o
Camera electronic unit
o
3 Mission Data Recorders each with 280 GB disk space
for 840 GB of total in flight data storage
·
Airborne Sensor Management System (ASMS), including
the following components:
o
ASMS core software
o
ASMS sensor control module for the DMC
o
Video camera
·
T-AS Gyro Stabilized Camera Suspension Mount
·
T-AS Adapter Ring Kit
·
Ground-based post processing system
·
ImageStation Mission Planning Software
Specifications
(Digital mapping camera
system-esite, S2003)
·
14k x 8k High Resolution Panchromatic and
Multispectral
·
Field of view: 69.3˚ cross
track, 42˚ along track
·
Panchromatic:
o
7,680 x 13,824 pixels (Final output image)
o
Raw PAN camera resolution: (each) = 7k + 4k
o
Lens system: 4: x f = 120mm/1:4.0
·
Multispectral
o
4: RGB and Near-IR (others available on request)
o
Raw MS camera resolution: 3K x 2K pixel
o
Composited image resolution: 7,680 x 13,824 pixels
(final output image)
o
Lens system: 4: x f = 25mm/1:4.0
·
Shutter and f-stop: Continuously variable 1/50 - 1/300
sec, f/4-f/22
·
On-board storage capacity (Mission Data Recorders):
840 GB (>2,000 images)
Maximum frame rate 2 sec / image
·
Radiometric resolution 12 bit (all cameras)
·
Camera weight < 80 kg
·
MDR (total) weight 115 kg
Datan
jälkikäsittely (Digital
mapping camera system-esite, S2003)
·
Radiometria: Lämpötilan, apertuurin ja muiden
radiometristen tekijöiden eliminointi
·
Geometria: Osakuvilta eliminoidan linssivääristymien ja
kallistumien vaikutukset. Tämän jälkeen suoritetaan liitospisteen mittaus
kuvien peittoalueella ja kuvat mosaikoidaan yhdeksi laajaksi kuvaksi.
·
Lopputuotteet:
o
Täydet 7680x13824-kokoiset PAN-, RGB- ja CIR-kuvat
o
Värikuvaresoluutiolla 2048x3072: RGB, CIR, R, G, B, NIR
·
Esim. H=400 m, v=130 knots, 60% stereo => GSD=4 cm.
Vexcel Ultracam
Syntopic imaging http://www.vexcel.co.at
UltraCam Technical
Specifications D
Syksy 2003, http://www.vexcel.co.at/
·
Image Product Specification
o
Image format Analogous to an aerial film image
at a format of 23 cm x 15 cm
o
Image content when compared to aerial film
superior to film scanned at 15 mm pixel size
o
Image data formats TIFF, JPEG, Tiled TIFF
·
Digital Camera Technical Data (Sensor Unit SU)
o
Panchromatic image size 11500 * 7500 pixels
o
Panchromatic physical pixel size 9 µm
o
Physical format of the focal plane 103.5 mm *
67.5 mm
o
Panchromatic lens focal distance (Alternative
exchangeable lenses) 100 mm (75 mm, 125 mm)
o
Lens aperture f= 1/5.6
o
Angle-of-view from vertical, cross track (along
track) 55° (37°)
o
Color (multi-spectral capability) 4 channels --
RGB & NIR
o
Color image size 4008 * 2672 pixels
o
Color physical pixel size 9 µm
o
Color lens system focal distance 28 mm
o
Color lens aperture f = 1/4.0
o
Color field of view from vertical, cross track
(along track) 65° (46°)
o
Shutter speed options 1/500 to 1/60
o
Forward-motion compensation (FMC) TDI controlled
o
Maximum FMC-capability 50 pixels
o
Smallest pixels on the ground at flying height
of 500 m (at 300m) 5 cm (3cm)
o
Frame rate per second (minimum inter-image
interval) 1.3 frames (0.75 seconds)
o
Analog-to-digital conversion at 14 bits
o
Radiometric resolution in each color channel
>12 bit
o
Physical dimensions of the camera unit 45 cm x
45 cm x 60 cm
o
Weight < 30 kg
o
Power consumption at full performance 150 W
·
Controller, Data Storage and Processing Unit (SCU)
o
In-flight storage capacity > 1 TB
o
Capacity to collect in-flight uncompressed
frames > 1850
o
Storage and computing configuration Parallel
arrangement with multiple CPUs and disks
o
Redundancy Dual disks containing mirror images
of the data
o
Data transfer into office environment Removable,
dual use as office post-processor
o
Physical dimensions 40 cm x 55 cm x 65 cm
o
Weight < 35 kg
o
Power consumption at full performance 700 W
·
Power Supply (optional)
o
Set of PB-gel Storage Batteries 24 V / 70 Ah
o
Operating Time, stand by (full operation at max.
frame rate) 10 h (1.5 h)
o
Physical dimensions 45 cm x 30 cm x 50 cm
o
Weight 2 x 35 kg
·
Operational Specification
o
Maximum collection period at 70% forward
overlap, at 20 cm GSD (film scale 1:10,000) ~ 6 hours
o
Post-processing of collected raw image streams
Overnight on SCU
o
Data transfer from aircraft to office By mobile
server or by physical transfer of 35 kg SCU
o
Post-processing system Accomplished inside the
SCU, or at office PC network
o
Mounting of the camera In current film camera
mounts
o
Flight planning support Compatible with IGI's
CCNS and similar systems
o
Exterior orientation support Compatible with
IGI's Aero-Control, Applanix' Pos and similar systems
o
Image geometric accuracy < ± 2 micrometers
Emerge
DSS
Ominaisuudet
(Mostafa 2003)
- DSS: Digital
sensor system
- Perustuu
“monitieteelliseen” kehitystyöhön (mm. fotogrammetria, navigointi,
CCD-teknologia)
- Täysin operationaalinen, integroitu ja digitalinen
monisensorisysteemi, joka on kehitetty digitaalisen karttatiedon
keruuseen.
- DSS:n osat ovat 4Kx4K digitaalinen kamera, Applanix POS/AV,
lennonhallintajärjestelmä
- Polttovälit 55 mm (37˚ FOV, standard) ja 35 mm (55.4˚ FOV, optional)
- DSS:ä käytetään ensisijaisesti suuriresoluutioisten väri- ja
vääräväriortokuvien tuottamiseen suoran georeferoinnin avulla
- Ortokuvat tuotetaan käyttäen POS/AV suoria ulkoisen orientoinnin
havaintoja sekä olemassaolevaa korkeusmallia
- GSD=0.05-1 m
- Tarkoitettu pienehköihin projekteihin, joiden tarkkuus- ja
resoluutiovaatimukset eivät ole äärimmäisen korkeat
DSS overview presentation: http://www.applanix.com/html/products/prod_dss_index.html
DSS overview presentation: http://www.applanix.com/html/products/prod_dss_index.html
DSS overview presentation: http://www.applanix.com/html/products/prod_dss_index.html
DSS overview presentation: http://www.applanix.com/html/products/prod_dss_index.html
DSS overview presentation: http://www.applanix.com/html/products/prod_dss_index.html
DSS overview presentation: http://www.applanix.com/html/products/prod_dss_index.html
DSS overview presentation: http://www.applanix.com/html/products/prod_dss_index.html
DSS overview presentation: http://www.applanix.com/html/products/prod_dss_index.html
Rivi- ja
matriisikameroiden vertailua
Matriisikameran etuja rivigeometriaan verrattuna ovat
- keskusprojektio
- kuvien helppo liittäminen
olemassaoleviin systeemeihin
- vähäisempi jälkiprosessointi
- FMC on mahdollinen
matriisikameroilla, mutta ADS40:llä se ei onnistu
- Matriisikameroilla värillinen stereo
- Rivikamera on riippuvainen
GPS/IMU-datasta, vaatii tiheää GPS-tukiasemaverkkoa
- Rivikameroilla ei voi tehdä
korjauksia kuvanottopaikkojen välillä, mikä on vaativaa pilotille
Mahdollisia
matriisikameroiden ongelmia ovat
- Laajojen CCD-matriisien puute
- Hinta
- Matriisin lukunopeus (tarvitaan
suljinta)
- Spektraalien kanavien toteutus:
suurempi GSD kuin pankromaattisella kanavalla, täysi resoluutio
yhdistämällä PAN-kromaattiseen kanavaan
- Systeemi koostuu useasta kamerasta,
mikä heikentää geometriaa
Kameroiden
tekninen toteutus on varsin erilainen ja puolueetonta tutkimustietoa kameroiden
ominaisuuksista ei vielä ole saatavilla.
|
Ominaisuus |
Z/I DMC |
LH-Systems ADS40 |
Vexcel UltraCam |
|
Kuvat |
PAN R, G, B, VNIR (fuusio) |
PAN R, G, B, VNIR (täysi resoluutio) |
PAN R, G, B, VNIR (fuusio) |
|
Kuvakoko |
PAN: 7680 x 13824 (4 convergent 7kx4k) MS: 3 k x 2 k |
10 rivi CCD:tä (15 paikkaa) PAN: 12000 (x2) 3 limitettyä paria (nadiiri,
eteen- ja taaksepäin: 14˚, 28˚, 42˚) MS: 120000 |
PAN: 7500x11500 (9 CCD-kameraa) MS: 4008x2673 |
|
Radiometria |
12 bit/pixel |
12 bit/pixel |
12 bit/pixel |
|
Polttoväli |
PAN: f=120 mm MS: f=25 mm |
F=62.77 mm |
PAN: f=100 mm MS: f=28 mm |
|
Pikselikoko* |
Kuvalla: 12 μm *Maastossa (PAN) 0.04 m -> |
Kuvalla: 6.5 μm Maastossa: 0.15 m -> |
Kuvalla: 9 μm *Maastossa (PAN): 0.03 m -> |
|
Kuvanottotaajuus |
2 s |
|
0.75 s (1.3 kuvaa/s) |
|
FOV across /along track |
69˚/42˚ |
64˚ across track |
PAN: 55˚/37˚ MS: 65˚/46˚ |
|
IMU |
Optionaalinen |
On |
Optionaalinen |
|
FMC |
On |
Ei |
On |
|
Kuvien laskeminen |
Automaattinen liitospisteenmittaus |
Applanix GPS/IMU |
Automaattinen liitospisteenmittaus |
|
Muuta |
Monta CCD:tä, kullakin oma linssi. |
Yksi linssi |
PAN –
Master: 4 CCD, 1 linssi –
Slave 1: 2 CCD, yksi linssi –
Slave 2: 2 CCD, yksi linssi –
Slave 3: 1 CCD, yksi linssi 4 MS: kullakin oma linssi |
*)Matriisikameroiden kohdalla ei varmaa tietoa pienimmästä pikselikoosta
Vertailu sensoreiden konfiguronnista ADS40- kamerassa ja CCD-matriiseihin perustuvassa kamerassa. (Rainer Sandau, Peter Fricker, A. Stuart Walker, 1999)
(Rainer Sandau, Peter Fricker, A. Stuart Walker, 1999)
(Rainer Sandau, Peter Fricker, A. Stuart Walker, 1999)
Digitaali-
ja analogiailmakuvauksen eroista
Digitaalisen
kuvauksen etuja:
- Pankromaattinen- ja
multispektraali-informaatio saadaan kerättyä kerralla
- Täysin digitaalinen prosessointi
- Datan prosessointi nopeutuu
- Ei filmin kehitystä
- Ei skannausta
- Vähemmän käsityötä
- Parempi radiometria
- 12 bit vs. 8 bit
- Sensorin vaste lineaarinen
- Dataa voidaan paremmin hyödyntää
kaukokartoitussovellutuksissa.
- Paremman radiometrian ansiosta
mittauksia voidaan tehdä myös varjoissa
- Ei filmin rakeisuutta(edut: kuvaus
huonommilla säillä, parempi sovitustarkkuus, automaatio ja tulkittavuus)
- Ei filmin muodonmuutoksia: geometria
säilyy, saattaa myös vähentää maastotuen tarvetta kolmioinnissa
- Kopiointi helppoa
- Ei erillistä sisäisen orientoinnin
määritystä
- Soveltuu sekä kartoitus että
kaukokartoitustehtäviin
- Pieni- ja keskiformaattiset
digitaaliset kamerat edullisempia kuin filmikamerat
Mahdollisia haittoja
- Digitaalisilla kameroilla ei
välttämättä saavuteta pienintä mahdollista pikselikokoa.
- Systeemien tomintaa
operationaalisessa käytössä ei ole vielä todistettu.
- Systeemien kuvausgeometria ei ole
yhtä kiinteä kuin analogisilla kameroilla. Varsinkin ADS40 on hyvin
dynaaminen. Alustavien tutkimusten mukaan DMC:n ja Ultracamin geometrinen
tarkkuus on verrattavissa analogisiin kameroihin.
- Suuriformaattiset digitaaliset
kamerat ovat hyvin kalliita
- Ylläpito, päivittäminen, kalibrointi
- Digitaalisen kuva-aineiston
massiivinen jälkiprosessointi
- Digitaalisen kuva-aineiston arkistointi
Kirjallisuutta
- Kirjat
- Ron Graham and Alexander Koh, 2002. Digital Aerial Survey: Theory and Practise. ISBN 1-870325-98-2
- ASPRS 2004. Chapter 8.2 Digital Cameras.
Manual of Photogrammetry, s. 587-609.
- Leberl, F., Gruber, M., 2003. Flying the New Large Format Digital Aerial Camera Ultracam. in: Photogrammetric Week '03, Wichmann, p. 67-76.
- Mostafa, M. M. R., 2003. Design and Performance of the DSS. in: Photogrammetric Week '03, Wichmann, p. 77-87.
- Internet
- Fricker, P., 2001. ADS40-Progress in digital aerial data collections. In Photogrammetric Week ’01, Wichmann. p. 105-116. Photogrammetric Week '01.
- Alexander Hinz, 1999. The Z/I Imaging Aerial Camera System, in: Photogrammetric Week '99, Wichmann, p. 109-115. Photogrammetric Week '99.
- Gerhard Neukum, 1999. The Airborne HRSC-A: Performance Results and Application Potential, in: Photogrammetric Week '99, Wichmann, p. 83-88. . Photogrammetric Week '99.
- Laurent Renouard and Frank Lehmann, 1999. High Resolution Digital Surface Models and Orthoimages for Telecom Network Planning, in: Photogrammetric Week '99, Wichmann, p. 241-246. . Photogrammetric Week '99.
o Reulke, R., 2003. Film-based and Digital Sensors – Augementation or Change in Paradigm? in: Photogrammetric Week '03, Wichmann, p. 41-52. http://www.ifp.uni-stuttgart.de/publications/phowo03/reulke.pdf
- Rainer Sandau,
Peter Fricker, A. Stuart Walker, 1999. Digital photogrammetric
cameras: possibilities and problems, in: Photogrammetric Week '99,
Wichmann, p. 71-82.
Photogrammetric Week '99
- Linkit kameroihin
o Leica Geosystems ADS40 http://www.gis.leica-geosystems.com
o Vexcel Ultracam http://www.vexcel.at/index.html
o Z/I Imaging DMC http://www.ziimaging.com/
o Emerge:n DSS (Digital Sensor System) www.applanix.com
Maa-57.220 Fotogrammetrinen kartoitus