Форумы GIS-Lab.info

Обсуждение статьи "Адаптивное сглаживание для шумных ЦМР"

http://gis-lab.info/qa/adaptive-smooth-dem.html

Ну и в результате, что нужно сделать людям далеким от математики, у которых есть ASTER GDEM, явно нуждающийся в сглаживании?

Хорошо было бы не просто перевести, а ещё и сравнить с уже существующими реализациями для подобных задач, хотя скорее вопрос к автору статьи, чем же его новый алгоритм лучше одной из многих других реализаций "Multi Direction Lee Filter" в SAGA GIS (а там ведь ещё есть блоки фильтров "Terrain Analysis - Preprocessing" и "Grid - Filter"). Мне такие задачи решать не приходится, но всё равно стало интересно, т.к. выбор огромен как среди существующих реализаций подобной тематики в открытых ГИС, так и в виде научных публикаций, где также варьируется и количество пикселей в окне и количество наложенных окон и сглаживающие функции, а не только средние. Хотелось бы увидеть профессиональный комментарий, а может просто ссылку на сравнительный обзор реализованных или/и опубликованных методов.

Serp, нужно ждать реализации алгоритма или спросить отдельно (в новой теме) в чем можно решить вашу конкретную задачу.

Для лидарных данных я специального инструмента удаления шумов не знаю. Если кто подскажет, то буду благодарен.

Я не математик, и могу рассуждать только из общих соображений.
И оговорюсь, что мне необходимость снижения уровня шумов в рельефе доказывать совсем не нужно.
Мне показалась спорной или требующей доказательств сама суть статьи. То, что необходим "подход многомасштабного адаптивного сглаживания, который реагирует как на уровень рельефа, так и на уровень шума в ЦМР, активно сглаживая места, где величина зашумленности превышают значения высот местности, сглаживая немного или не сглаживая вовсе места, где шум меньше, чем значения рельефа".
И с тем, что "сглаживание путем локального усреднения - это эффективная операция для снижения шума, но она ведет к замене истинных значений высот".
Еще, похоже, перевод статьи неоднозначен.
Я не уверен, что величина шумов вообще связана со "значениями рельефа". (Судя по статье, имеется в виду величина уклонов местности, перепад высот).
По-моему, величины шумов для одной съемки, обработанной одним способом, одинаковы.
И мне думается, что шумы на участках с пологим рельефом просто лучше видны глазом.
Если так, то утверждение - "сглаживание путем локального усреднения ... ведет к замене истинных значений высот" - спорно. Т.е. правильно именно "сглаживание путем локального усреднения".

Скорее всего данный метод может быть эффективным по другой причине - похоже, что в приведенных в статье примерах обрабатываются ЦМР, разные части которых получены из разных съемок и обработанных разными способами. Т.е. ЦМР, в которых уровни шумов в разных их частях действительно различаются. Соответственно, в общем случае подобрать эффективные параметры для "локального усреднения" таких ЦМР невозможно. И необходим подобный "адаптивный" алгоритм.

АлексЮстасу писал(а):Еще, похоже, перевод статьи неоднозначен.

Ошибки и неточности вполне возможны, хотя и от оригинала абсолютной однозначности ожидать не стоит.

В статье есть кнопка "Редактировать" и ссылка на оригинал, вы можете поправить то, что считаете нужным.

http://www.sextantegis.com/ наше все
http://sextantegis.blogspot.com/2011/08 ... te-on.html
http://sourceforge.net/projects/saga-gis/
http://sourceforge.net/apps/trac/saga-g ... rid_filter - а вот и они

Спасибо за статью, на сегодняшний момент она очень актуальна, мне часто приходится работать с DEM и для очистки от артефактов, лесных массивов, облачности и теней от облаков - в данном случае я говорю о данных Aster, мне приходиться использовать в виде весов данные STRIM, а это ведет к изменению истинных значений высот и к сглаживанию мелких элементов рельефа. Для практической реализации изложенного алгоритма можно воспользоваться обычным калькулятором растра, но для этого необходимо полное понимание исходных величин, если кто то уже разобрался, подскажите от куда изначально берется значение дисперсии V потому как если оно равно 0 то при вычислении W вес для каждой ячейки мы получаем W=1/0 что приведет к ошибке

И все-таки! По одному из ключевых моментов статьи.
"В идеале метод сглаживания должен сглаживать сильнее там, где уровень шума больше по отношению к перепаду высот, и меньше или совсем не сглаживать там, где шум значительно меньше перепада высот. Различные соотношения сигнал/шум могут быть следствием изменений уровня значимого сигнала (топографические изменения), так и изменения уровня шума."
Допустим, имеется участок местности, где крутые склоны чередуются с почти горизонтальными площадками. Допустим, все параметры съемки на весь этот участок одинаковы. Допустим, вся поверхность имеет одинаковую растительность - траву.
В таком случае величины шумов и на склонах, и на площадках одинаковы?
Тем не менее, при этом мы будем наблюдать эффект большего возмущения модели (влияния шумов) на площадках и меньшего на склонах. Вероятно - то самое соотношение "сигнал/шум". Где в роли "сигнала" выступает уклон поверхности земли, перепад высот, а в роли шума - возмущение поверхности.
Но ведь величины самих шумов в нашем случае одинаковы! Соответственно, и удалять шумы нужно одинаково для всех видов поверхностей, вне зависимости от уклонов, перепадов высот.
При этом достаточно определить величину шума для поверхностей с наименьшими перепадами высот, и нет никакой необходимости уменьшать ее для больших перепадов высот, т.к. для последних искажения будут незначительными.
Т.о. адаптивность, учитывающая перепады высот, просто не нужна? (Я здесь не про адаптивность в целом - она нужна!).
А большее возмущение пологих поверхностей за счет шумов - это просто лучшее проявление влияния шумов, просто сильнее бросается в глаза, худшее соотношения сигнал/шум?