- Lấy mẫu kiểm tra sai số trong phân loạ
8.2.2.4. Nắn chỉnh hình học ảnh
ảnh số bị méo hình
của Trái Đất, sự phản xạ của quyển khí, dịch chuyển của địa hình, và sự phi tuyến tính của các tr−ờng nhìn của các bộ cảm. Méo hình học là sự sai lệch vị trí giữa toạ độ ảnh đo đ−ợc và tọa độ ảnh lý t−ởng đ−ợc tham chiếu với hệ tọa độ biết tr−ớc dùng cho Trái Đất. Nhằm
đ−a các tọa độ ảnh thực tế về tọa độ ảnh lý t−ởng cần thiết phải thực hiện hiệu chỉnh hình học. Bản chất của hiệu chỉnh hình học là xây dựng đ−ợc mối t−ơng quan giữa hệ tọa độ ảnh đo và hệ tọa độ quy chiếu chuẩn. Hệ toạ độ quy chiếu chuẩn có thể là hệ tọ
UTM , GAUSS, hệ ặc hệ tọa độ ảnh khác.
Sự sai lệch về tọa độ của bất kỳ vị trí của bản đồ (ảnh ) có thể đ−ợc tính theo công thức sau:
Ma trận đầu ra đã nắn
Ma trận ảnh gốc
Hình 8.38: Matrận chỉnh hình học của các pixel
(đ−ờng liền) so với ch−a chỉnh (đ−ờng gạch) x = f1(X,Y)
y = f2 (X,Y)
trong đó: (x,y) tọa độ sai của ảnh (cột và dòng)
(X,Y) = tọa độ chính xác của nó trên bản đồ f1, f2 là hàm chuyển đổi
Trong thực tế, có hai cách chính đ−ợc sử dụng để nắn chỉnh hình học một ảnh số: - Nắn chỉnh một ảnh số trên cơ sở các điểm khống chế toạ độ trên bản đồ hoặc từ các điểm toạ độ đã biết đ−ợc đo ngoài thực tế (ảnh với bản đồ).
- Nắn chỉnh một ảnh số dựa trên cơ sở toạ độ của một ảnh đã nắn cùng độ phân giải hoặc ảnh đã nắn có độ phân giải cao hơn (ảnh với ảnh).
Trong khi thực hiện nắn chỉnh ảnh số, công đoạn đầu tiên là tạo tệp dữ liệu thông tin về toạ độ của các pixel ảnh trên ảnh ch−a biết và giá trị toạ độ thật của chúng trên thực tế. Trong phần mềm xử lý ảnh số Idrisi, tệp này là một tệp văn bản có đuôi mở rộng là Cor. Dòng đầu tiên của tệp thông báo số l−ợng điểm khống chế tọa độ. Dòng thứ hai trở đi, thông tin trong một dòng sẽ là giá trị toạ độ X và Y của độ X, Y thật của chúng tại điểm khống chế. Có bao nhiêu điểm khống chế toạ độ sẽ có bấy nhiêu dòng ghi nhận chúng. Các điểm
−ờng, ph−ơng pháp nắn chỉnh ảnh với ảnh đ−ợc ếm các điểm khống chế tạo độ cũng nhanh và dễ p, nắn ảnh với bản đồ (hoặc với dữ liệu đo GPS) ính xác cho phép. Sau khi đã có đ−ợc tệp thông , ta cần chọn các tham số hiệu chỉnh và chọn
việc nắn chỉnh một ảnh số.
nh
học và các hệ số của mô hình này c cặp điểm đã biết tọa độ ảnh và
Số ẩn số là 4 d
Số ẩn số là 6
Chuyển đổ hiếu hình: một điểm ảnh ch−a đ−ợc nắn, và giá trị toạ
khống chế toạ độ đ−ợc chọn trong nắn chỉnh hình học ảnh phải là các điểm không thay đổi mốc toạ độ. Các điểm này có thể là giao của cầu với đ−ờng, các vị trí quan trọng nh− b−u điện, hoặc điểm nào đó không thay đổi và hiển thị rõ trên ảnh ch−a nắn và trên bản đồ. Thông th
thực hiện nhanh hơn và việc tìm ki dàng hơn. Trong cả hai ph−ơng phá và ảnh với ảnh phải đảm bảo độ ch tin về các điểm khống chế toạ độ ph−ơng pháp toán học cần thiết cho
Xác định các tham số hiệu chỉ
Dựa trên việc thiết lập các mô hình toán đ−ợc tính theo ph−ơng pháp bình sai trên cơ sở cá độ kiểm trạ Những mô hình ta th−ờng đ
Chuyển đổi Helmert
x = au + bv + c y = -bu + av +
−ợc sử dụng trong thực tế:
Chuyển đổi affine
x = au + bv + c
y= du + ev + f
i theo phép c
1
3
2
1 + +
= auv a u a
x
8
7u+a +
a
Số ẩn số là 8
1
6
5
4
+
+
+
+
=
a
u
a
a
v
a
u
a
y
8
7
190
Chuyển đổi đa thức:
x ai ui−vj−
Số ẩn số phụ thuộc vào hàm đa thức
i j i j i j v u b y=
∑∑
−1 −∑∑
= 1 1Kiểm tra độ chính xác: Sau khi bình sai cần kiểm tra độ chính xác của mô hình. Thông th−ờng việc kiểm tra độ chính xác dựa trên sai số trùng ph−ơng trên các điểm kiểm trạ Nếu các sai số không nhỏ hơn giá trị cho phép thì cần phải tìm nguyên nhân hoặc tăng thêm các điểm kiểm trạ
Nội suy và tái chia mẫu: Do ảnh sau khi hiệu chỉnh có sự biến đổi nhiều về vị
trí nên cần phải nội suy lại vị trí và cấp độ xám. Nội suy và tái chia mẫu là giai đoạn cuối của hiệu chỉnh hình học. Có hai cách tái chia mẫu: Chiếu từ ảnh đã tạo hiệu chỉnh về ảnh ch−a hiệu chỉnh hoặc chiếu từ ảnh ch−a hiệu chỉnh về ảnh đã hiệu chỉnh. Việc nội suy vị trí phụ thuộc hoàn toàn vào mô hình học sử dụng, trong khi đó giá trị cấp độ xám đ−ợc gắn lại theo một trong những ph−ơng pháp cơ bản sau:
Ng−ời láng giềng gần nhất: Ph−ơng pháp này nói chung đơn giản, nhanh và bảo đảm không có các giá trị ngoại laị
Tuyến tính: Ph−ơng pháp này dựa trên nội suy tuyến tính 4 pixel xung quanh ảnh.
Hàm bậc ba: Đâylà ph−ơng pháp nội suy dựa trên 16 pixel xung quanh. Tốc độ tái chia mẫu trong quá trình xử lý là chậm nhất nh−ng cho kết quả tốt nhất.
8.2.2 ự biến động
, môi tr−ờng nh−: lâm nghiệp, thuỷ văn, nông nghiệp.
Tạo ảnh biến động là một trong những kỹ thuật về nghiên cứu biến động.
ạ Yêu cầu về t− liệu để tạo ảnh biến động
- T −ơng tự nh− nhaụ
- ản p trong các thời gian khác nhaụ
b. Cá g
Có nhiều cách tạo ảnh biến động khi nghiên cứu biến động
ắ Tạo ản (ảnh nguyên thuỷ) theo từng band phổ. Ph−ơng pháp chung là so sánh c ủa từng band giữa hai thời điểm chụp ảnh khác nhau, bằng cách tạo ảnh hiệu số của hai band đó:
.5. Tạo ảnh nghiên cứu s
Nghiên cứu sự biến động theo thời gian (Multitemporal Change) là một h−ớng nghiên cứu cần thiết của nhiều lĩnh vực diêu tra, quản lý tài nguyên
- T− liệu của cùng một khu vực.
− liệu phải là cùng loại hoặc có tính chất t h phải đ−ợc chụ
