Качество АФС · снимок
На дом · 2 ч. Выборка ~10% кадров: K, ББ, зона перекрытия. Орто: линейное разрешение и граница с буфером. Сдача — на следующей паре.
Методичка, 4.2. Фотографические характеристики. Таблицы 4.1 уже должны быть в черновике.
Показатель контраста кадра
K = (Dmax − Dmin) / (G − 1)
где Dmax, Dmin — крайние значения пикселя; G — число градаций (256 при 8 бит). Для объекта среднего и высокого контраста K ∈ [0,75; 0,99]. Пиксели 0 и G−1 запрещены, кроме бликов не более 0,5% кадра.
4.2 Оценка фотографических характеристик аэрофотоснимков
Требования к фотографическому качеству материалов аэрофотосъем:
Цифровые аэрофотоснимки, передаваемые заказчику, представляются как результат послеполетной и первичной обработки материалов АФС, что в зависимости от используемой аэрофотосъемочной камеры может включать разные этапы обработки с целью получения аэрофотоснимков требуемого фотографического качества, уровня обработки, разрядности и в требуемом формате в соответствии с ТЗ.
Для более объективной оценки фотографического качества изображений следует использовать около 10% изображений для анализа.
4.2.1. Посторонние объекты
На аэрофотоснимках не должно быть изображений облаков, а также теней от облаков, бликов, ореолов и дымов, препятствующих выполнению фотограмметрической обработки и дешифрированию аэрофотоизображений.
Производится визуальный анализ, пишется соответствующий вывод.
4.2.2. Экспозиция
Аэрофотоснимки должны быть правильно экспонированы и обработаны в результате первичной обработки. Правильность экспонирования и первичной обработки оценивается с помощью показателя контраста цифрового изображения, вычисляемого по формуле:
G - максимально возможное число градаций для используемой разрядности (например, 256 для 8 бит) Dmax – максимальное значение пикселя на аэрофотоснимке, Dmin – минимальное значение пикселя на аэрофотоснимке.
Значение показателя K правильно экспонированного и обработанного аэрофотоснимка должно быть в интервале 0,75 - 0,99 для объекта съемки среднего и высокого контраста. При низком контрасте объекта съемки значение показателя K может быть ниже 0,75. Значения Dmax, Dmin определяются по гистограмме или специальным программным средством. На аэрофотоснимке не должно быть потерь деталей в светах и тенях. Этому соответствует отсутствие на аэрофотоснимке пикселей со значениями равными нулю и G-1. Допускается наличие пикселей со значениями равными G-1, если оно обусловлено наличием солнечных бликов и их количество не превышает 0,5% от общего числа пикселей в аэрофотоснимке.
Определение самого яркого и самого темного пикселя на изображении можно реализовать при помощи инструмента Выделение - Цветовой диапазон… . В появившемся окне необходимо выбрать Подсветку и Разброс =0%. Далее необходимо двигать ползунок Диапазон от максимального (255) к минимальному (0) до появления в окне просмотра выделенных пикселей. То значение диапазона, при котором на изображении появятся выделенные пиксели и является максимальным значением яркости изображения. По аналогии производится оценка самых темных пикселей. В окне необходимо выбрать Тени и двигать ползунок от Диапазон от минимального (0) к максимальному (256):
Следует произвести выборку минимум по 5 изображениям, расположенных в различных зонах объекта. Полученные значения следует занести в таблицу оценки качества экспонирования изображений:
№
Наименование файла
K
DSC09838.JPG
0.73
DSC09903.JPG
0.81
...
DSC09965.JPG
0.70
На основании анализа полученной информации пишется вывод. Переэкспонированных или недоэкспонированных изображений на изображениях не обнаружено. Экспозиция в пределах нормы.
4.2.3. Цветопередача
Цвета объектов на изображении должны быть переданы корректно, с соблюдением визуально наблюдаемого баланса белого цвета без заметного преобладания того или иного цветового компонента.
Оценка производится путем усреднения значения всех пикселей изображения и оценки значения яркости усредненного цвета по трем каналам. Используется инструмент Фильтр - Размытие - Среднее. Далее в окне Инфо определяем значения яркости для каждого канала и заносим в таблицу:
Таблица ХХ. Оценка баланса белого
№
Наименование файла
R
G
B
Среднее между всеми каналами
ΔR
ΔG
ΔB
DSC09838.JPG
DSC09903.JPG
...
...
...
...
...
...
DSC09965.JPG
В выводе необходимо указать на наличие или отсутствие преобладания на изображениях какого-то конкретного цвета и обосновать это. В некоторых случаях (например, при съемке полей) возможно преобладание какого-то конкретного цвета, что не связано с неправильно установленным балансом белого. Отклонение от среднего значения по каналам не должно превышать 15 единиц (в современной теории 9 единиц).
4.2.4. Зона поперечного перекрытия
Перекрывающиеся части аэрофотоснимков одного съемочного участка должны быть визуально близки (без выраженного различия изображений одной и той же территории на двух смежных снимках) по интегральной яркости, контрасту, цветовому тону.
Для этого на соседних снимках также определяются усредненные значения яркости по каналам, а далее производится сравнение значений на соседних снимках. Результаты заносятся в таблицу:
Таблица ХХ. Оценка яркости и цветового тона в зоне перекрытий
№
Наименование файлов
R1
R2
ΔR
G1
G2
ΔG
B1
B2
ΔB
DJI_0099.JPG - DJI_0100.JPG
DJI_0199.JPG - DJI_0200.JPG
...
...
...
...
...
...
DJI_0299.JPG - DJI_0300.JPG
Среднее расхождение в яркости соседних изображений по каналам не должно превышать 15(значений яркости(?)). В соответствии с таблицей составляется вывод, в котором указывается о наличии или отсутствии перепадов яркости или цветового тона соседних изображений. Предварительно можно произвести визуальный анализ всех изображений для выявления наиболее проблемных участков (с изменением погодных условий).
Результаты проверки качества материалов АФС должны быть отражены в паспорте аэрофотосъемки (Приложение Е).
4.2.5. Линейное разрешение съемки
Для определения линейного разрешения снимка необходимо выполнить обработку материалов аэрофотосъемки до конца и получить ортофотоплан.
Ранее было выполнено взаимное ориентирование снимков и получено разреженное облако точек. Для построения цифровой модели местности, которая будет являться основой для ортофотоплана необходимо перейти в меню “Обработка”-”Построить плотное облако”. В открывшемся окне указать качество (Зависит от мощности компьютера), а затем нажать кнопку “Ок”, которая запустит процесс обработки. После построения облака точек его можно увидеть, нажав кнопку: .
После необходимо построить Цифровую модель местности “Обработка”-”Построить ЦММ”, а затем построить ортофотоплан “Обработка”-”Построить ортофотоплан”.
В результате, во вкладке проект появятся все продукты, которые были получены в ходе обработки, а также их характеристики.
Для оценки линейного разрешения надо использовать характеристики ортофотоплана (в примере Линейное разрешение(А) составит 2.16 см) . Линейное разрешение должно удовлетворять неравенству:
Заключение
В заключении необходимо собрать все выводы по каждому разделу, а также написать общий вывод о том, пригодна ли на ваш взгляд аэрофотосъемка для работы. В случае, если какие то требования при оценке аэрофотосъемки не выполняются, то необходимо описать пути их исправления.
Созданный ортофотоплан необходимо экспортировать из Methashape и загрузить в QGIS и описать, насколько съемка соответствует границам, которые были рассчитаны. Сравнивать необходимо с границами, которые были построены до границ с учетом буферной зоны.
Приложения.