Геоинформатика и геостатистика: обзор

Оптимальные параметры для извлечения ЦМР из данных IKONOS: пример прибрежной зоны

Марилуз Хиль-Докампо и Маркос Арса-Гарсия

Разрыв между аэрофото- и спутниковой фотограмметрией становится все меньше, поскольку обе системы извлекли выгоду из значительных технологических усовершенствований за последние годы. Однако основным преимуществом спутников наблюдения за Землей по-прежнему остается возможность получать данные практически из любой точки планеты без учета пограничных и логистических ограничений и на огромных расстояниях. Пара стереоизображений, соответствующих прибрежной зоне на северо-западе Испании, является основой для этой статьи, в которой анализируются некоторые влиятельные переменные в процессе создания цифровой модели рельефа (ЦМР) из стереоскопических пар изображений IKONOS. Математическая модель, количество наземных контрольных точек (GCP) и их точность анализируются с помощью последовательности экспериментальных испытаний.
Для математического моделирования применяются два основных метода: модель CCRS (строгая модель) и модель рациональных функций. Влияние позиционного качества GCP сравнивается с использованием двух различных источников информации: точек, измеренных в картографии 1:5000, и точек, снятых с помощью GPS. Количество протестированных опорных точек варьируется
от 0 до 20. Используя различные конфигурации этих переменных, генерируется 17 моделей. Наилучшие результаты достигаются с помощью строгой модели и 16 опорных точек, измеренных с помощью GPS со среднеквадратической погрешностью 1,01 м (или LE95 – Линейная ошибка по Z при 95% уровне достоверности – 2 м), что приблизительно равно размеру пикселя исходной пары. Математическая модель была определена как переменная с наибольшим влиянием на точность. Более того, результаты показывают, что использование 10-16 опорных точек является достаточным. Дополнительные точки не улучшают точность ЦМР или могут даже ухудшить ее в некоторых случаях. Хотя исследование проводится в прибрежной зоне, что ограничивает возможности распределения опорных точек, результаты сопоставимы с аналогичными результатами из внутренних районов.