ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Программы и алгоритмы для обработки данных дистанционного зондирования: ERDAS, ENVI и другие.
AndreyL
Завсегдатай
Сообщения: 484
Зарегистрирован: 17 авг 2006, 14:04
Репутация: 0
Откуда: Новосибирск

ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение AndreyL » 15 авг 2009, 14:31

Возможно, кто-то делал, поделитесь опытом. Есть снимок с RPC, мультиспектр и панхром. Нужно вырезать из него маленький кусочек (панхром размером пару гигабайт), на выходе должен получится цветной снимок с разрешением панхрома и орторектифицированный. Каждая из этих операций сложности не представляет, а вот в какой последовательности лучше это делать и какие могут быть нюансы?

Пока понял, что при вырезании куска из снимка с подгруженными RPC в НDR-файле все RPC сохраняются кроме последних трех (реально предпоследних двух, если масштаб не менять). Насколько я понимаю, 91-й и 92-й элемент набора rpc info НDR-файла как раз отвечают за сдвиг центральной точки. Если вырезать кусок из панхрома, а потом скрестить его с мультиспектром (алгоритм Грама-Шмидта), вся RPC-инфромация пропадает – проекция указывается как Geographic lat/long, а не RPC Geographic lat/long, при попытке редактирования хедера говорит, что файл не содержит RPC. Притом что получившийся цветной рисунок не соответствует по размеру исходной вырезке панхрома (что странно) – например, исходный кусок панхрома 5573 x 5694 x 1, полученный цветной 5680 x 5810 x 4, т.е. просто вручную подставить RPC панхрома не получится. Если их географически слинковать в двух разных окнах, то линкуются полностью корректно. Проводить отдельно орторектификацию мультиспектра и панхрома нелогично – придется дважды вручную вводить GCP, к тому-же на панхроме они заносятся в 4 раза точнее (разрешение мультиспектра к панхрому 1/4). Вот такие наблюдения, может кто подскажет, что с этим дальше делать.

AndreyL
Завсегдатай
Сообщения: 484
Зарегистрирован: 17 авг 2006, 14:04
Репутация: 0
Откуда: Новосибирск

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение AndreyL » 15 авг 2009, 14:54

AndreyL писал(а):Если их географически слинковать в двух разных окнах, то линкуются полностью корректно.
Тут я тоже погорячился - два зума, включен географический линк и на обоих зумах включены пиксель-локаторы
PH.png
Панхром
PH.png (7.02 КБ) 10170 просмотров
GS.png
композит панхрома и мультиспектра
GS.png (7.84 КБ) 10173 просмотра
На один пиксель таки есть ошибка, что странно

Boris
Гуру
Сообщения: 4132
Зарегистрирован: 10 апр 2006, 22:34
Статьи: 3
Проекты: 1
Репутация: 415
Откуда: Париж

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение Boris » 16 авг 2009, 01:05

:shock: Похоже мы с вами бродим вокруг соседних "граблей". Как я понимаю из ответов на свой вопрос, небольшого опыта и литературы, в которой написано не то, что ищешь:
1. RPC -все же принадлежность каждого набора данных - PAN и MULTI - имеют разные.
2. Ортофото - делается каждого набора раздельно. Получается растр в одинаковой проекции, но не обязательно совпадающий пиксель в пиксель. Думаю, что этой проблеме и посвящено желание запросить точки на земле перед тем, как делать трансформацию. Без них (а может и с ними) - ничего не гарантированно.
3. Затем надо совместить MULTI с PAN, поскольку заявленная абсолютная точность +-30 метров, связана именно с Pan. Наверное - это кажется глупым, с учетом того, что они использовали общую модель рельефа при ортофото, но тем не менее. Может, это означает, что при начале ортофото для PAN обязательно следует выбрать совпадающие точки на Landsat+SRTM-90, а при начале орто для MULTI следует выбрать эти точки уже на PAN?
4. Не обязательный пункт, хотя многие советуют, - принудительно привести MULTI к разрешению PAN выбранным методом (как правило выбор не велик между bilineal и bicubic). Хотя у того же Adobe - целых три bicubic.
5. Собственно только после этого делать fusion.

pendduduk
Активный участник
Сообщения: 179
Зарегистрирован: 05 июл 2009, 22:18
Репутация: 47

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение pendduduk » 18 авг 2009, 19:31

Boris писал(а):1. RPC -все же принадлежность каждого набора данных - PAN и MULTI - имеют разные.
Безусловно, коэфф. для RPC модели вычисляются по строгой модели методом трассировки лучей на земную поверхность (в большинстве случаев, для территории России и сопредельных государств этой моделью являются GTOPO-30, SRTM-90, GDEM в зависимости от наличия данных). При этом следует отметить что съемка в PAN и MS режимах проводится немного в разное время, и соответственно углы ориентации аппарата и камеры, а так же и его координаты для PAN и MS сцен будут разными.
Boris писал(а):2. Ортофото - делается каждого набора раздельно. Получается растр в одинаковой проекции, но не обязательно совпадающий пиксель в пиксель. Думаю, что этой проблеме и посвящено желание запросить точки на земле перед тем, как делать трансформацию. Без них (а может и с ними) - ничего не гарантированно.
На самом деле тут все зависит от качества RPC коэфф. и детальности и точности вашего DEM...
Например, коэфф. для QB рассчитаны плохо (модель не очень хорошая), для обеспечения высокой точности продукта необходимо выполнять аффинную коррекцию (block adjustment), а вот у IKONOS достаточно сдвига. С современными все еще лучше обстоит...
И я бы честно говоря этот шаг пропустил :)
Насколько я слышал в ENVI есть хваленый коррелятор... так отчего же не совместить PAN и MS (MS натянуть на PAN).
Boris писал(а):3. Затем надо совместить MULTI с PAN, поскольку заявленная абсолютная точность +-30 метров, связана именно с Pan. Наверное - это кажется глупым, с учетом того, что они использовали общую модель рельефа при ортофото, но тем не менее. Может, это означает, что при начале ортофото для PAN обязательно следует выбрать совпадающие точки на Landsat+SRTM-90, а при начале орто для MULTI следует выбрать эти точки уже на PAN?
Это тоже можно опустить (см. выше)

могу предложить альтернативную цепочку :)
1. Совмещаем корреляторм MS c PAN
2. Делаем Fusion, при этом насколько я себе представляю должен получится растр размером (в пикселях) равный PAN
3. Приаттачиваем к этому продукту RPC от PAN и вуаля...

Boris
Гуру
Сообщения: 4132
Зарегистрирован: 10 апр 2006, 22:34
Статьи: 3
Проекты: 1
Репутация: 415
Откуда: Париж

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение Boris » 19 авг 2009, 08:00

А в какой проекции все это у нас происходит до слов
вуаля...
? Грузим мы их с учетом RPC коэффициентов или как простой растр?

pendduduk
Активный участник
Сообщения: 179
Зарегистрирован: 05 июл 2009, 22:18
Репутация: 47

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение pendduduk » 19 авг 2009, 08:10

Boris писал(а):? Грузим мы их с учетом RPC коэффициентов или как простой растр?
Для того что бы потом приаттачить RPC коэфф. от PAN необходимо, что бы выходной растр был того же размера что и PAN, по этому грузить нужно просто как тиф и ни какой коррекции предварительной не делать.
Соотв. растр будет в UTM.

Boris
Гуру
Сообщения: 4132
Зарегистрирован: 10 апр 2006, 22:34
Статьи: 3
Проекты: 1
Репутация: 415
Откуда: Париж

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение Boris » 19 авг 2009, 08:33

Спасибо. Теперь если можно расшифруйте как именно приатачивать?

AndreyL
Завсегдатай
Сообщения: 484
Зарегистрирован: 17 авг 2006, 14:04
Репутация: 0
Откуда: Новосибирск

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение AndreyL » 19 авг 2009, 08:40

На самом деле можно автокоррелятором привязать цветной композит на панхром – если панхром открыт как RPC, то его коэффициенты приаттачатся цветной картинке. Орторектификация без GCP проходит нормально, а с GCP почему-то получается черная картинка в стиле Малевича.
pendduduk писал(а):Например, коэфф. для QB рассчитаны плохо (модель не очень хорошая), для обеспечения высокой точности продукта необходимо выполнять аффинную коррекцию (block adjustment), а вот у IKONOS достаточно сдвига.
Вот об этом можно поподробнее, у меня как раз Птица.

pendduduk
Активный участник
Сообщения: 179
Зарегистрирован: 05 июл 2009, 22:18
Репутация: 47

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение pendduduk » 19 авг 2009, 10:21

Boris писал(а):Спасибо. Теперь если можно расшифруйте как именно приатачивать?
Я бы просто сохранил результат pan_sharp как тиф и скопировал бы к нему исходный RPB (только его соотв нужно переименовать в file_name.RPB где file_name - это имя вашего тифа).
AndreyL писал(а):Вот об этом можно поподробнее, у меня как раз Птица.
Ну это обще известный факт... о том что это такое написана куча всяких статей.
В двух словах, для обеспечения "метровой" точности ортотрансформирования QB необходимо выполнить аффинную (в некоторых источниках говорят полином^1) трансформацию растра уже орторектифицированного по исходным RPC коэфф. Обычно это делается внутри процедуры ортотрансформирования (по крайней мере так дело обстоит в PCI Geomatics, LPS, Scanex IMAGE PRCR), причем тип коррекции задается пользователем.
Правда стоит отметить, если вы пытаетесь делать ортотрансформирование используя модель SRTM-90 то ни о какой точности говорить все равно нельзя, т.к. детальность модели для такого разрешения ну оооооочень мала :), для высокого разрешения нужно по крайней мере 10м шаг. Кроме того падение точности усугубляется в зависимости от угла съемки, а по опыту для QB они как правило более 15 градусов.

А по поводу Малевича... пакет ENVI мягко говоря со странностями :), я пробовал проделывать одни и те же (по смыслу) операции, на одном и том же наборе данных, в разных пакетах. И что забавно, результаты получал разные. Но результаты которые порождал ENVI всегда были несколько странными (при ортотрансформировании - жужжание более 4 часов и на выходе Малевич, при построении DEM - явно неправильно выполняется эпиполярное преобразование, и тд. и тп.).

AndreyL
Завсегдатай
Сообщения: 484
Зарегистрирован: 17 авг 2006, 14:04
Репутация: 0
Откуда: Новосибирск

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение AndreyL » 19 авг 2009, 11:21

pendduduk писал(а):Я бы просто сохранил результат pan_sharp как тиф и скопировал бы к нему исходный RPB (только его соотв нужно переименовать в file_name.RPB где file_name - это имя вашего тифа).
Перед шарпенингом нужно вырезать из снимка кусок, иначе выходной файл огромный будет. А тогда RPC изменятся. Кроме того, после шарпенинга размер картинки меняется – не знаю, почему, но факт. А ЭНВИвский хедер-файл кроме самой ЭНВИ, по моему, никто не читает, тем более, что там 93 коэффициента, а не 90
pendduduk писал(а):В двух словах, для обеспечения "метровой" точности ортотрансформирования QB необходимо выполнить аффинную (в некоторых источниках говорят полином^1) трансформацию растра уже орторектифицированного по исходным RPC коэфф.
Не понял. Если модель RPC смещена, то орторектификация на ДЕМ даст неверную картинку, которую потом ничем уже не исправить.
pendduduk писал(а):Обычно это делается внутри процедуры ортотрансформирования (по крайней мере так дело обстоит в PCI Geomatics, LPS, Scanex IMAGE PRCR), причем тип коррекции задается пользователем.
А в ЭНВИ такая опция есть? Я чего-то не видел, в ЭРДАСе помню, была. Может быть, можно ручками поправить смещения и масштабы? Вряд ли нужно трогать коэффициенты числителя и знаменателя. Существует ли описание алгоритмов? ДЕМ используется SRTM3 – другого нет, это примерно 90-на-60 метров, угол съемки 20 градусов к надиру

pendduduk
Активный участник
Сообщения: 179
Зарегистрирован: 05 июл 2009, 22:18
Репутация: 47

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение pendduduk » 19 авг 2009, 15:16

AndreyL писал(а):Перед шарпенингом нужно вырезать из снимка кусок, иначе выходной файл огромный будет. А тогда RPC изменятся. Кроме того, после шарпенинга размер картинки меняется – не знаю, почему, но факт. А ЭНВИвский хедер-файл кроме самой ЭНВИ, по моему, никто не читает, тем более, что там 93 коэффициента, а не 90
Тут нет проблем.. просто нужно будет подправить LINE_OFF и SAMP_OFF. Эти параметры определяются относительно центра растра (исходного) соотв., вам нужно вычислить смещение и вычесть его из исходный значений. И зачем вам хэдер ENVI? есть же исходный RPB, его и правьте.
AndreyL писал(а):Не понял. Если модель RPC смещена, то орторектификация на ДЕМ даст неверную картинку, которую потом ничем уже не исправить.
Тут есть 2 варианта (так пишут в статьях):
1. Сначала делается коррекция по точкам, а потом с учетом коррекции делается орторектификация по RPC коэфф.
2. Наоборот, сначала орто, а потом коррекция по точкам.
AndreyL писал(а):А в ЭНВИ такая опция есть? Я чего-то не видел, в ЭРДАСе помню, была. Может быть, можно ручками поправить смещения и масштабы? Вряд ли нужно трогать коэффициенты числителя и знаменателя. Существует ли описание алгоритмов? ДЕМ используется SRTM3 – другого нет, это примерно 90-на-60 метров, угол съемки 20 градусов к надиру
Я же писал ранее про забавность пакета ENVI... вполне возможно что где то оно есть но как оно работает мне не известно :)
Статей на эту тему вагон http://www.google.ru/#hl=ru&q=RPC+bundl ... 3e0f54e663

И какую вы планируете получить точность с таким набором данных? Одно из главных правил фотограмметрии гласит: "плановое смещение координат зависит от угла съемки и высоты местности dR=H*tan(A), где А - угол съемки, а H - высота местности", а у вас размер ячейки DEM 90м... так что любой перепад (например, откос эстакады, край обрыва и т.д) не выраженный в пикселе DEM даст вам ошибку трансформирования которую вы можете оценить по приведенной выше формуле. Единственное что для сканерной съемки это правило справедливо только вдоль строк сканирования (по ширине исходного - вообще без коррекции растра), поперек ошибки за рельеф не будет.

AndreyL
Завсегдатай
Сообщения: 484
Зарегистрирован: 17 авг 2006, 14:04
Репутация: 0
Откуда: Новосибирск

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение AndreyL » 19 авг 2009, 17:25

В нашей местности ошибка SRTM за счет пропусков где-то метров 10-15. Т.е. точность будет порядка 5 метров. Плюс еще точность GCP по GPS еще пять метров, итого должна получится планарная точность 10 метров.

Привязал композит в панхрому и перегнал в формат NITF – он Лейкой нормально читается. Кстати, каким инструментом в Лейке проще сделать орторектификацию – я не очень с ней знаком, у меня девятка есть. ЭНВИ действительно как-то странно себя ведет.

pendduduk
Активный участник
Сообщения: 179
Зарегистрирован: 05 июл 2009, 22:18
Репутация: 47

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение pendduduk » 19 авг 2009, 21:01

AndreyL писал(а):В нашей местности ошибка SRTM за счет пропусков где-то метров 10-15. Т.е. точность будет порядка 5 метров. Плюс еще точность GCP по GPS еще пять метров, итого должна получится планарная точность 10 метров.
Не совсем так... у вас будет средняя точность по больнице в лучшем случае такая... а вот локальная ошибка у вас будет больше за счет того, что в пикселе SRTM не выражен микрорельеф. Детальности у SRTM маловато.
AndreyL писал(а):Привязал композит в панхрому и перегнал в формат NITF – он Лейкой нормально читается. Кстати, каким инструментом в Лейке проще сделать орторектификацию – я не очень с ней знаком, у меня девятка есть. ЭНВИ действительно как-то странно себя ведет.
Дык тут один инструмент... LPS (то что раньше называлось Ortho Base). Там вроде просто все, я с первого раза разобрался и результат получил (не Малевича :) ).

AndreyL
Завсегдатай
Сообщения: 484
Зарегистрирован: 17 авг 2006, 14:04
Репутация: 0
Откуда: Новосибирск

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение AndreyL » 20 авг 2009, 08:59

pendduduk писал(а):... у вас будет средняя точность по больнице в лучшем случае такая... а вот локальная ошибка у вас будет больше за счет того, что в пикселе SRTM не выражен микрорельеф. Детальности у SRTM маловато.
10-15 метров, это как раз за счет гребешков и ямок, не попадающих в масштаб SRTM. Это выяснили, когда делали ДЕМ по аэрофотосъемке 5-тысячного масштаба на соседнем участке.
pendduduk писал(а):Дык тут один инструмент... LPS (то что раньше называлось Ortho Base). Там вроде просто все, я с первого раза разобрался и результат получил (не Малевича :) ).
У меня есть еще AutoSync и Image Geometric Correction, оба способны делать орторектификацию на ДЕМе, настройки немного разные.

pendduduk
Активный участник
Сообщения: 179
Зарегистрирован: 05 июл 2009, 22:18
Репутация: 47

Re: ENVI: Resize + Orthorectification + Sharpening

Сообщение pendduduk » 20 авг 2009, 09:57

AndreyL писал(а):10-15 метров, это как раз за счет гребешков и ямок, не попадающих в масштаб SRTM. Это выяснили, когда делали ДЕМ по аэрофотосъемке 5-тысячного масштаба на соседнем участке.
Ну вам повезло :)
AndreyL писал(а):У меня есть еще AutoSync и Image Geometric Correction, оба способны делать орторектификацию на ДЕМе, настройки немного разные.
Первый на сколько я помню - это коррелятор, а второе сильно упрощенная модель. Пользуйте LPS.
Ну или модули другого ПО - PCI (OrthoEngine), Image PRCR (тут в базе все есть вроде).

Ответить

Вернуться в «Обработка ДДЗ»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 5 гостей