Digitaalisilta ilmakuvilta automaattisesti muodostetun korkeusmallin tarkkuudesta

Professuuri: Fotogrammetria
Työn valvoja: Professori Henrik Haggrén
Työän ohjaaja: Diplomi-insinööri Jukka Mäkelä
Päivämäärä: 1.6.1998
Sivumäärä: 43

Työn tarkoituksena on selvittää, mikä on digitaalisilta ilmakuvilta automatiikan avulla muodostetun korkeusmallin tarkkuus. Työssä on selvitelty korkeusmallin tarkkuutta automaattisen korkeustulkinnan ja stereo-operaattorin suorittaman vuorovaikutteisen editoinnin jälkeen. Samalla on pohdittu mitä edellytyksiä ja työvaiheita tarvitaan mahdollisimman tarkan korkeusmallin aikaansaamiseksi digitaalisilta ilmakuvilta.

Työ pohjautuu Kehä I:n Espoon alueen melulaskentaa varten tuotettuun yleispiirteiseen korkeusmalliin, jolta on lisämateriaaliksi valittu erilaisia testikohteita analysointia varten. Kohdealueilta on tuotetun 10 metrin ruutumallin lisäksi laskettu malleja viiden ja kahden metrin pistevälillä. Referenssiaineistona aineistossa on käytetty alueelta analyyttisellä stereomittauskojeella mitattuja tarkan maastomallimittauksen profiilimittauksia. Toisena aineistona on tutkittu Hautaperän tekoallas-Haapajärvi-Nivala väliseltä alueelta tulva-aaltolaskentaa varten 20 metrin pistevälillä tuotettua yleispiirteistä korkeusmallia.

Kehä I:n aineistossa on parhaimpien editoimattomien mallien kohdalla päästy mallinnetusta pistevälistä riippuen 0.5 - 1.5 metrin tarkkuuteen ja editoiduilla malleilla 0.05 - 0.50 metrin tarkkuuksiin. Hautaperä-Nivala aineistossa tuotetun korkeusmallin tarkkuus on 0.05 - 0.30 metriä. Korkeusmalleilla tarvittavaa editoinnin työmäärää halutulla korkeustarkkuudella kuvaa hyvin tarkkuus-analysoinnissa käytettävä ylitysprosentti. Kehä I:n aineistossa editointia vaativaa aluetta oli 40 - 50 prosenttia muodostetusta korkeusmallista. Hautaperä-Nivala aineistossa editointia vaativaa aluetta oli 15 - 20 prosenttia korkeusmallin alueesta. Tavoitettavissa oleva korkeustarkkuus on automaattista korkeustulkintaa käytettäessä riippuvainen mallinnettavan alueen ominaisuuksista, lähinnä maaston peitteisyydestä. Seuraavaksi eniten vaikuttava tekijä on mallinnuksessa käytettävän ruutuverkon pisteiden tiheys. Käytettävät pistetiheydet ovat hankekohtaisia riippuen muodostettavan mallin käyttötarkoituksesta.

Avainsanat: Digitaalinen ilmakuva, digitaalinen korkeusmalli, automaattinen korkeustulkinta, korkeustarkkuus