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Georeferenziazione di immagini. Introduzione Le immagini telerilevate rappresentano il dato più adatto per la valutazione dei cambiamenti del territorio.

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Presentazione sul tema: "Georeferenziazione di immagini. Introduzione Le immagini telerilevate rappresentano il dato più adatto per la valutazione dei cambiamenti del territorio."— Transcript della presentazione:

1 Georeferenziazione di immagini

2 Introduzione Le immagini telerilevate rappresentano il dato più adatto per la valutazione dei cambiamenti del territorio In base al tipo di applicazione si utilizzano immagini a differente risoluzione geometrica Alla risoluzione geometrica corrisponde una scala di utilizzo nominale Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

3 Introduzione La scelta delle immagini viene fatta in base al tipo di applicazione ed alla relativa scala di lavoro Alcuni esempi: ApplicazioneScalaRisoluzione immagini Carta della vegetazione1: Media Carta climatica1: Bassa Cartografia di uso del suolo1:10.000Alta Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

4 Immagini da satellite e da aereo Le immagini vengono generalmente acquisite da satellite o da aereo Vantaggi delle immagini satellitari rispetto a quelle aeree: –minori distorsioni geometriche –effetti di diffrazione ridotti (luminosità costante) –costi di acquisizione inferiori –facilità di confronto tra immagini della stessa area di territorio Le immagini aeree permettono tuttavia una ripresa personalizzata (ora di ripresa, risoluzione geometrica, sensore, riprese oblique,…) Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

5 Immagini da satellite e da aereo Il minore angolo di vista del satellite e la maggiore stabilità della sua orbita riducono le distorsioni geometriche presenti nellimmagine 60° 2° Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

6 Esempio immagini da aereo Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

7 Esempio immagini da satellite Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

8 Errori geometrici Esistono due diversi tipi di errori geometrici presenti nelle immagini telerilevate: –Errori sistematici caratteristici del sistema di ripresa del sensore, prevedibili e corretti alla fonte rotazione terrestre durante la ripresa; variazioni della velocità dello specchio dello scanner; Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

9 Errori geometrici distorsione panoramica (le aree lontane dal centro scena risultano compresse geometricamente); Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

10 Errori geometrici –Errori accidentali dipendenti dal movimento della piattaforma (aereo) e dalla morfologia del terreno; vengono corretti tramite punti di controllo a terra variazioni di quota Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

11 Errori geometrici rollio beccheggio deriva Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

12 Georeferenziazione La conoscenza degli errori geometrici presenti nelle immagini, satellitari o aeree, consente di correggere gli stessi durante il processo di georeferenziazione La georeferenziazione consiste nellassociare a punti riconoscibili nellimmagine delle coordinate note in un sistema di riferimento predefinito (UTM, Gauss-Boaga, …) Tale trasformazione avviene tramite delle polinomiali con ordine dipendente dal tipo di deformazione da applicare sullimmagine Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

13 Georeferenziazione La georeferenziazione introduce sempre degli errori (RMS Error) Si dovrà scegliere lordine della trasformazione in modo da minimizzare il RMSE Allaumentare dellordine della trasformazione sarà necessario un numero maggiore di GCP sullimmagine Generalmente per le immagini satellitari si usano polinomiali del primo ordine, per le immagini aeree polinomiali del 2° ordine o superiori Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

14 Georeferenziazione Polinomiali del 1° ordine (per deformazioni lineari) variazioni di scala rotazioni skew Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

15 Georeferenziazione Polinomiali di ordine superiore (per deformazioni non lineari) Le polinomiali di ordine superiore al primo rappresenteranno anche le deformazioni di ordine inferiore 3° ordine 2° ordine Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

16 Georeferenziazione Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

17 Georeferenziazione Il ricampionamento dellimmagine da georeferenziare permette il riallineamento dei pixel GCPs immagine da georeferenziare GCPs cartografia di riferimento Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

18 Georeferenziazione Esistono tre algoritmi per il ricalcolo dei pixel: Nearest neighbour Il pixel in output (verde) assume il valore di quello più vicino nellimmagine trasformata Bilinear resampling Il pixel in output assume il valore interpolato dei 4 più vicini nellimmagine trasformata Cubic convolution Il pixel in output assume il valore interpolato dei 16 più vicini nellimmagine trasformata Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

19 In gvSIG esiste un tool per la georeferenziazione delle immagini nel menu di caricamento di un nuovo file Georeferenziazione Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

20 Prima si dovrà caricare la base di riferimento nel suo corretto sistema di coordinate e poi limmagine da georeferenziare La base di riferimento può essere un raster o un vettoriale Scegliere il raster da georeferenziare senzaUtilizzare la georeferenziazione dellimmagine Il raster si caricherà al centro della vista Georeferenziazione Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

21 Il raster da georeferenziare si potrà spostare e ridimensionare per allineare il più possibile i due layer con lapposita toolbar Georeferenziazione Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Zoom precedente Zoom successivo Ridimensiona limmagine Sposta limmagine

22 Dopo aver allineato limmagine si potranno inserire i punti di controllo (GCP) Georeferenziazione Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

23 Georeferenziazione Aggiungere i punti di controllo tramite il pulsante (attivarlo prima di aggiungere ogni punto) Prima scegliere il GCP sul raster da georeferenziare e poi sulla base di riferimento Scegliere punti facilmente riconoscibili e stabili nel tempo come incroci stradali, grandi edifici,… Distribuire uniformemente, ove possibile, i punti sullimmagine (da 4 a 10 in base alle distorsioni che presenta limmagine) Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

24 Georeferenziazione Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II E possibile attivare le finestre di zoom sul GCP selezionato per posizionarlo con maggior precisione

25 Georeferenziazione Normalmente lordine della trasformazione implica la scelta di un numero minimo di punti di controllo gvSIG effettua solo trasformazioni del primo ordine Ordine trasformazioneN° GCP 1°3 (almeno 4 per valutare lerrore) 2°6 (almeno 7 per valutare lerrore) 3°10 (almeno 11 per valutare lerrore) Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

26 Georeferenziazione Lo misura dellerrore di georeferenziazione è indicata nellultimo campo della tabella dei GCP Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Se necessario si può eliminare il punto con il maggior errore residuo (RMS) Oppure eliminare tutti i GCP

27 Georeferenziazione Una volta definiti i punti di controllo si potrà ricampionare limmagine con il pulsante Accetta Non si può scegliere il tipo di ricampionamento, lordine di trasformazione e la dimensione del pixel E possibile importare o esportare un elenco di GCP precedentemente inseriti Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

28 Esercizio Georeferenziare su base B37410C1.dwg limmagine satellitare Test.tif Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II


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