A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

Registro de Carta Topográfica - Correção geométrica de carta.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "Registro de Carta Topográfica - Correção geométrica de carta."— Transcrição da apresentação:

1 Registro de Carta Topográfica - Correção geométrica de carta

2 2 Registro – Correção Geométrica Registro é uma das etapas da Correção Geométrica O que vem a ser Correção Geométrica? – Primeiro pensar no processo de formação das imagens – distorções geométricas Erros sistemáticos nas imagens – removidos no processo de correção geométrica

3 3 Correção Geométrica Requerimentos para boa Correção Geométrica: – conhecimento das distorções existentes Sistemáticas – fabricação do sensor e aquisição dos dados – Muitas são removidas na fase pré-processamento (curvatura e rotação da Terra, p. ex) Não Sistemáticas – variações na altitude e atitude do satélite – escolha do modelo matemático adequado – avaliação e validação de resultados

4 4 Correção Geométrica Requerimentos para boa Correção Geométrica: 1. Conhecimento das distorções existentes Sistemáticas – fabricação do sensor e aquisição dos dados – Muitas são removidas na fase pré-processamento (curvatura e rotação da Terra, p. ex) Não Sistemáticas – variações na altitude e atitude do satélite

5 5 Correção Geométrica - Efeitos das Distorções Geométricas rotação da Terra (skew), distorções panorâmicas (compressão), curvatura da Terra (compressão), arrastamento da imagem durante uma varredura, variações de altitude, atitude e velocidade do satélite.

6 6 Correção Geométrica - Efeitos das Distorções Geométricas

7 7 Correção geométrica – Transformação Geométrica 2. Definir a Técnica para tratar ou eliminar as distorções. Estabelecer uma regra – modelo matemático que relaciona o endereço dos pontos da imagem (linhaxcoluna) com as respectivas posições no terreno (corrdenadas geográficas, p. ex). Definir a Transformação Geométrica que será adotada. Em geral estas funções ou transformações geométricas são desconhecidas e uso mais recomendado e eficaz são os polinômios.

8 8 Correção geométrica Para estabelcer qualquer relação matemática, no caso os polinomios – observações comuns entre os dois espaços (imagem e terreno): Pontos de Controle (PCs) Um polinômio de primeiro grau possibilita tratar 6 distorções - 3 PCs, resolve-se o sistema X = a1 * col + b1 * lin + c1 Y = a2 *col + b2 * lin + c2

9 9 RESPONDA : Quantas transformações e quais são necessárias para corrigir o mapa da posição 1 para 2 ? __ tranformações _____________

10 10 RESPONDA : Quantas transformações e quais são necessárias para corrigir o mapa da posição 1 para 2 ? __ tranformações _____________

11 11 RESPONDA : Quantas transformações e quais são necessárias para corrigir o mapa da posição 1 para 2 ? __ tranformações _____________

12 12 RESPONDA : Quantas transformações e quais são necessárias para corrigir o mapa da posição 1 para 2 ? __ tranformações _____________

13 13 RESPONDA : Quantas transformações e quais são necessárias para corrigir o mapa da posição 1 para 2 ? __ tranformações _____________ OBS: Nota-se que ainda mantém-se o paralelismo entre os lados opostos.

14 14 RESPONDA : Quantas transformações e quais são necessárias para corrigir o mapa da posição 1 para 2 ? __ tranformações _____________ OBS: Quebra do paralelismo entre os lados opostos.

15 15 Transformações geométricas Ortogonal - 3 parâmetros 1 rotação, 2 translações Similaridade - 4 parâmetros 1 rotação, 1 escala, 2 translações Afim ortogonal - 5 parâmetros 1 rotação, 2 escalas, 2 translações Afinidade - 6 parâmetros ( Polinômio 1 o grau ) 1 rotação, 1 rotação residual, 2 escalas, 2 translações Polinomiais - 6 parâmetros SPRING

16 16 Correção Geométrica Envolve 3 grandes etapas que envolvem as considerações anteriores: – Transformação Geométrica (T) – Mapeamento Inverso (T -1 ) – Reamostragem

17 Registro de Imagens O que é Registro (geo-referenciamento)? Transformação T (Lin x Col) Imagem (X, Y) sistema referência Identificar a transformação espacial T que modela a distorção entre os dados

18 18 Registro Passo 1: Definir qual a projeção cartográfica será usada para representar a superfície da Terra Y X Lin xColLat x Long

19 19 Importância dos Pontos de Controle 40 = a1 *0 + b1 * 0 + c1 100 = a2 *0 + b2 * 0 + c2 ¤ 20 = a1 * 0 + b1 * 2 + c1 45 = a2 * 0 + b2 * 2 + c2 80 = a1 * 2 + b1 * 2 + c1 30 = a2 * 2 + b2 * 2 + c2 X = a1 * col + b1 * lin + c1 Y = a2 *col + b2 * lin + c2 T = (0,0) (2,2) (2,0) Referência X Y ¤ Determina-se os coeficientes - 1 rotação, 1 rotação residual, 2 escalas, 2 translações T

20 20 Registro – De onde surgem os pontos ? ¤ Ajuste = (40,100) = (20,45) ¤ = (80,30) Coleta em campo (GPS) – modo teclado Dados de carta topográfica – modo mesa Base de dados já corrida – PIs no projeto do SPRING – modo tela ¤ (80,30) X Y (40,100) (20,45) ¤ (80,30) (40,100) (20,45)

21 21 Registro - Análise do Erro associado aos pontos de controle e aos pontos de teste… X Y ¤ 4- Bom registro… Erro Ptos Controle <= 0.5 pixel e Erros Ptos Teste <= 0.5 pixel 1- Para os Pontos de Controle e de Teste: (lin,col) são conhecidos…além de (Xr, Yr) Xc = a1 * col + b1 * lin + c1 Yc = a2 *col + b2 * lin + c2 T = 3-Análise do erro dos Ptos Feito p/ avaliar o Polinômio de transformação: Xr – Xc = ErroX Yr – Yc = ErroY 2- Coeficientes foram calculados a1,b1,c1 e a2,b2,c2

22 Mapeamento inverso (T -1 ) Qual o valor do nível de cinza a ser importado ? T -1 : (x,y) (col,lin)

23 Reamostragem (Vizinho Mais Próximo)

24 24 Mapeamento inverso (T -1 ) Reamostragem (interpolação) Efeito de blocos Processamento rápido Não cria novos valores de NC (mantém estatísticas da imagem) VPM - pega o NC mais próximo ao resultado do mapeamento inverso

25 Reamostragem (Vizinho Mais Próximo)

26

27 27 O valor obtido pela média ponderada dos NCs dos pontos E e F é transferido para a posição X Efeito de suavização devido a operação de média Altera a estatística da imagem Bilinear Mapeamento inverso (T -1 ) Reamostragem (interpolação)

28 Reamostragem (Bilinear)

29

30

31 31 Registro – Procedimentos Gerais 1) Selecionar/Carregar Imagem 2) Se projeto não ativo ==> Definir Projeção 3) Criar/Adquirir Pontos de Controle (mesa - tela - teclado) 4) Selecionar pontos e a equação de mapeamento – grau do polinômio - Testar 5) Salvar Pontos com menor erro. 6) Importar SPG - Registra a imagem por reamostragem (Interpolação) 1) Vizinho mais próximo 2) Bilinear (*) 3) Convolução cúbica (não disponível no SPRING)

32 32 Que formatos de imagens o SPRING 5.1.x trabalha ? SPRING : todo dado matricial é armazenado no formato *.SPG (formato RAW com descritor - *.dsc) Formatos de imagens a serem convertidos (Impima) ou importados para um projeto (Spring) BSQ - nome arquivo (vold*.dat) BIL- nome arquivo (vold*.dat) Fat Format – Header.dat Tiff - nome arquivo, resolução (m) Raw - nome arquivo, resolução (m), LinXCol SITIM - nome arquivo (*.d) GRIB - nome de arquivo das versões anteriores a 5 GeoTiff - nome do arquivo georeferenciado SPG – arquivo raw do SPRING + descritor (*.dsc) JPEG – imagem com *.jgw ASCII-SPRING – arquivo texto com sintaxe

33 33 Parâmetros de Saída (Cursor) * Amostragem Como criar um arquivo no formato SPG (imagem) para ser corrigido ? Parâmetros de Entrada - IMPIMA é um o aplicativo do SPRING utilizado para leitura de imagens em diversos formatos que serão armazenadas no formato SPG+DSC (com ou sem recorte) para posterior correção geométrica (registro).

34 34 Como calcular a resolução (em metros) de um mapa ou imagem digitalizada ?

35 35 Exercício 2 (continuação) Procedimentos iniciais - criar uma base de referência. – PARTE B – Converter uma carta topográfica digitalizada em scanner em um PI no SPRING. 2. Converter a imagem da carta de TIFF para SPG Cálculo do valor da resolução (metros) p/ o IMPIMA 3. Registrar e importar a imagem SPG Modo teclado Detalhes

36 36 Exercício 2 Exemplo para criar uma base de referência. – PARTE B – Converter uma carta topográfica digitalizada em scanner em um PI no SPRING. 2. Converter a imagem da carta de TIFF para SPG Cálculo do valor da resolução (metros) p/ o IMPIMA Mapa-Brasilia_25mil.tif Mapa-Brasilia_25mil.spg Mapa-Brasilia_25mil.dsc Detalhes

37 37 Exercício 2 Exemplo para criar uma base de referência. – PARTE B – Converter uma carta topográfica digitalizada em scanner em um PI no SPRING. 2. Converter a imagem da carta de TIFF para SPG Cálculo do valor da resolução (metros) p/ o IMPIMA NOTA: a resolução utilizada no scanner foi 300 dpi e os valores de coluna e linha são 3495 e 2536 respectivamente. A escala do mapa impresso é 1: Aplicando os valores acima nas relações da figura acima temos: 1-L(cm) = 3495 x 2,54 / 300 = 29,591 cm H (cm) = 2536 x 2,54 / 300 = 21,4715 cm 2-Lt(m) = 29,591 x / 100 = 7397,75 m Ht(m) = 21, 4715 x / 100 = 5367,875 m 3- ResX (m) = 7397,75 / 3495 = 2,11 m ResY (m) = 5367,875 / 2536 = 2,11 m Arredondando o valor da resolução, será utilizado 2 metros para ResX e RexY.

38 38 Exercício 2 Exemplo para criar uma base de referência. – PARTE B – Conversão da Imagem e registro da imagem 3. Registrar e importar a imagem SPG Modo teclado (adquirir os 4 pontos marcados na imagem) Selecionar os 4 pontos com erro menor que 3 pixels Importar imagem SPG e criar imagem sintética das três bandas Detalhes

39 39 Exercício 2 Exemplo para criar uma base de referência. – PARTE B – Conversão da Imagem e registro da imagem 3. Registrar e importar a imagem SPG Modo teclado (adquirir os 4 pontos marcados na imagem) Selecionar os 4 pontos com erro menor que 3 pixels Importar imagem SPG e criar imagem sintética das três bandas

40 40 Resumo - Correção geométrica Importância – eliminação de distorções sistemáticas – estudos multi-temporais – integração de dados em SIG Requerimentos – conhecimento das distorções existentes – escolha do modelo matemático adequado – avaliação e validação de resultados

41 41 Exercício 2 (RESUMINDO – Parte A e B)Projeto Base_Plano_PilotoBase_Plano_Piloto Banco de Dados CursoCurso Categorias Categorias Carta_ImagemCarta_Imagem (Modelo Imagem) PI CartaB1-r Categoria Carta_Imagem PI CartaB3-b Categoria Carta_Imagem PI CartaB2-g Categoria Carta_Imagem PI Carta_ImagemDF Categoria Carta_Imagem


Carregar ppt "Registro de Carta Topográfica - Correção geométrica de carta."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google