استفاده از روش شئ مبنا در تولید مدل رقومی سطح با استفاده از تصاویر ماهواره geo eye 1

در دهه اخیر با پیشرفت علم سنجش از دور و پرتاب ماهواره های با قدرت تفکیک مکانی بالا، تحقیقات فراوانی در جهت استخراج اتوماتیک اطلاعات ارتفاعی از تصاویر انجام شده است. استفاده از داده های استریو، یکی از روش های رایج برای بازسازی اطلاعات سه بعدی تصاویر است. یکی از مراحل در پردازش داده های استریو، تناظریابی است. تاکنون روش های تناظریابی گوناگونی جهت اهداف مختلفی از جمله توجیه داخلی، نسبی، مطلق و ایجاد مدل های سه بعدی زمین مورد استفاده قرار گرفته است. در گذشته روش های مختلف تناظریابی اتوماتیک همچون روش های ناحیه مبنا و عارضه مبنا در فتوگرامتری هوایی پیشنهاد شده است. برخی از این روش ها در تناظریابی تصاویر هوایی و تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک مکانی پایین در حد قابل قبولی موفّق بوده اند. بسیاری از روش های تناظریابی ارائه شده، در مواجه با تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا به دلیل عوامل مختلفی چون نوع دوربین (یا سنسور) و زاویه دید متفاوت آن، اعوجاجات هندسی، جابجایی ناشی از اختلاف ارتفاع و مناطق پنهان شده در تصاویر، اختلاف مقیاس، اختلاف روشنایی و تباین و سطوح با بافت متفاوت کارایی لازم را ندارند. به منظور تهیه مدل رقومی سطح در نواحی شهری به دلیل وجود ساختمان های متراکم و با ارتفاع متفاوت، وجود ساختمان های بلند و معابر باریک و... مشکلات تناظریابی تصاویر افزایش می یابد. روش های ناحیه مبنا به علت آن که از درجات خاکستری به عنوان ویژگی اصلی استفاده می کنند، قادر به حل مشکلات ذکر شده نیستند امّا در روش های عارضه مبنا یا شئ مبنا علاوه بر درجات خاکستری از ویژگی های دیگری نیز استفاده می شود، بنابراین این روش ها می تواند تا حدودی مشکلات مطرح در حوزه تناظریابی را حل نمایند. در این تحقیق به منظور استخراج نقاط متناظر از زوج تصویر استریوی سنجنده ی geo eye 1 در باند پانکروماتیک از الگوریتم sift استفاده شد. الگوریتم sift بر اساس دسته ی خاصی از ویژگی های تصویر عمل می کند که این ویژگی ها نسبت به تغییر مقیاس و انتقال و چرخش تصویر و هم چنین تا حدودی نیز نسبت به تغییرات نور ثابت می باشند، از اینرو باعث حل برخی مشکلات تناظریابی می گردد. تاکنون الگوریتم sift نتایج مناسبی از تناظریابی تصاویر ارائه کرده است امّا نقاط استخراجی این الگوریتم نمی توانند مدل رقومی با کیفیّت مناسب از مناطق شهری به دست آورند. ساختمان، مهم ترین عارضه برای تهیه مدل رقومی سطح از مناطق شهری است. در این تحقیق به منظور تهیه مدل رقومی با کیفیّت بالا از مناطق شهری، روش تناظریابی شئ مبنای جدیدی پیشنهاد گردید. این روش با اتکاء به استخراج لبه های ساختمان از تصاویر باینری استخراج ساختمان عمل می کند. جهت مقایسه نتایج، 10 منطقه از زوج تصویر استریو انتخاب گردید. نتایج مقایسه روش های مختلف تناظریابی نشان داده است که روش تناظریابی پیشنهادی در بیشتر مناطق، تعداد بیشتری از نقاط متناظر را استخراج کرده است. با توجه به روش تناظریابی پیشنهادی و دقت بالای فرآیند زمین مرجع کردن، مدل رقومی با کیفیّت مناسبی از منطقه شهری تهیه شد.