Слободян В. А., Пример работы со снимками IKONOS в PHOTOMOD Lite

3. ИЗМЕРЕНИЕ СЕТИ

На этапе «Измерение сети» необходимо получить координаты точек: ввести координаты опорных и контрольных точек и измерить их на снимках, добавив связующие точки. Для проведения этих операций необходимо выбрать модуль PHOTOMOD AT (рис. 14).

Рисунок 14. Запуск модуля PHOTOMOD AT

Окно выбранного модуля состоит из набора закладок, которые необходимо использовать слева направо (рис. 15).

Рисунок 15. Окно модуля PHOTOMOD AT

На закладке Свойства проекта отображаются исходные данные: наименование, тип, описание, дата создание проекта, количество маршрутов и снимков в них, а также количество опорных точек. На этом этапе есть возможность изменить данные проекта, выбрав на открытой закладке кнопку Подробнее. В появившемся окне (рис. 16), переходя на имеющиеся в нем закладки, есть возможность изменения исходных данных.

Рисунок 16. Окно «Свойства проекта»

Закладка Измерение опорных точек предназначена для ввода координат опорных точек и опознавания (измерения) опорных точек на снимках проекта.

3.1. Каталог опорных точек

Нажатие кнопки открывает окно, предназначенное для ввода списка опорных точек и их координат.

Нажмите иконку  (каталог опорных точек), чтобы открыть окно, предназначенное для ввода координат опорных точек (рис. 17).

Рисунок 17. Вид каталога точек

Для ввода новой точки нажмите кнопку . Для каждой точки необходимо ввести имя опорной точки (поле Имя) и её X, Y, Z координаты (поля X, Y, Z). Поле Тип используется для выбора типа той или иной точки – Опорная (тип по умолчанию) или Контрольная. Контрольные точки не участвуют в уравнивании сети фототриангуляции, а используются для контроля точности

Кнопки верхней панели окна Каталог точек выполняют следующие операции:
   Настройка нумерации добавляемых точек: опорных и связующих – открывает окно, позволяющее задать правило нумерации опорных и связующих точек, вновь добавляемых в проект: число, введенное в поле, будет добавлено в начало имени точки, добавляемой в список
  Импорт списка опорных точек из txt файла
   Экспорт списка опорных точек в txt файл
   Создание отчёта – открывает окно, содержащее результаты ввода координат опорных точек, позволяющее отредактировать, распечатать или сохранить каталог в текстовый файл
  Поменять местами координаты X и Y
  Удалить все точки из каталога
  Выход из режима ввода опорных точек
  Перемотка списка в начало
  Перемотка списка на одну точку назад
  Перемотка списка на одну точку вперед
  Перемотка списка в конец
  Добавление точки
  Удаление точки
  Завершение ввода координат добавляемой точки
  Удаление точки в процессе её добавления

Координаты опорных точек можно загрузить из текстового файла, используя кнопку (Импорт), или ввести их вручную прямо в таблице. Координаты должны быть в той системе координат, которая была выбрана при создании проекта.

Формат файла опорных точек

В модуле PHOTOMOD AT предусмотрен текстовый формат файла опорных точек, состоящий из последовательности строк следующего вида:
name , X, Y, Z, Вес X, Вес Y, Вес Z, Комментарий,
где name – имя точки, X, Y, Z – значения координат, ВесX, ВесY, ВесZ – значения весов по каждой координате.

В качестве разделителей могут использоваться: пробел, табуляция, двоеточие или запятая. В отсутствие значения какой-либо координаты в соответствующей позиции должен стоять символ *. Если имя точки содержит пробел, то в качестве разделителя следует использовать знак двоеточия (:).

Ниже приведён пример текстового файла с различными способами задания координат точек.

Файл каталога опорных точек.txt
  1244,*,*,811.84
  724,39348.83,6283.30,815.10
  750,39932.36,6180.48,831.81
  440,39435.71,5996.73,*
  436,39573.30,6270.77,810.32
  748,39753.11,6650.94,*
  117,39556.14,6886.47,822.08
  1355,*,*,820.12
  a1_16,5558497.217,5338064.467,200.203
  a2_16,5553187.858,5338112.166,208.304.

Для данной работы файл координат точек находится в папке с исходными данными проекта. На панели инструментов Каталога точек необходимо выбрать кнопку Импорт (рис.18), затем в папке с данными проекта выбрать файл с координатами точек Координаты точек.txt (рис.19).

Рисунок 18. Начало импорта каталога координат

Рисунок 19. Выбор файла координат точек

При успешном открытии файла возникает окно со списком опорных точек, содержащихся в файле (рис. 20).

Для импорта точек можно выбрать нужные из списка с помощью мыши при нажатой клавише Ctrl или клавиш стрелок и клавиши Shift. После выбора точек нажмите кнопку Добавить выбранные. Можно также импортировать все точки, нажав кнопку Добавить все. Импортированные точки будут добавлены в конец списка опорных точек, одноименных с существующими и будут переименованы с добавлением цифры 0 в конец имени.

Рисунок 20. Импорт опорных точек

После того, как все точки, предназначенные для измерения на снимках, внесены в каталог точек, необходимо их определить на снимках. Закрыв окно каталога нажатием кнопки , можно приступать к измерению точек.

3.2. Измерение опорных точек

По завершении ввода координат опорных точек необходимо измерить (опознать) их на изображениях. На закладке Измерение опорных точек (Рис. 21), расположены два списка: Изображения с именами снимков и маршрутов и Опорные точки с именами опорных точек и именами снимков, на которых каждая из них была измерена. В столбце +/- списка Опорные точки показано, измерена ли точка на снимке или нет. Если точка измерена, в этом столбце отображается имя соответствующего снимка, если нет – символ «-».

Рисунок 21. Закладка «Измерение опорных точек»

Чтобы измерить опорную точку на снимке, выберите нужный снимок в списке и нажмите кнопку (Найти точку). Откроется окно Измерение опорных точек с изображением выбранного снимка (Рис. 22).

Рисунок 22. Окно «Измерение опорных точек»

Выбрав точку в списке в нижнем окне, а также выбрав соответствующий снимок нажатием кнопки (Выбор изображения), найдите точку на снимке (глядя на изображение в целом, находящееся в левом окне, и на увеличенный участок изображения в правом окне-линзе).  Поиск точки проводится с помощью абрисов, на которых нанесена общая схема точек, а также показано точное местоположение каждой точки (рис. 23, 24).

Рисунок 23. Общая схема расположения опорных точек

Рисунок 24. Абрис для точки №3

Абрисы для данного проекта даны в папке с исходными данными. Опорные точки находятся путем сравнения абрисов и снимков с целью нахождения точного местоположения каждой точки. При этом, если опорной точкой служит столб ЛЭП, точку необходимо ставить в его основание.

После того, как точка найдена, необходимо поставить маркер в этом место и нажать кнопку (Измерить), чтобы поместить точку в положение маркера (рис. 25).

Рисунок 25. Определение местоположения точки №1

Опорные точки должны быть точно опознаны и измерены только на одном из снимков. На других снимках опорные точки будут измерены при выполнении этапа Измерение связующих точек.

При измерении точек необходимо как можно более точно определять местоположение маркера. Для этого можно увеличивать и уменьшать как изображение в целом, находящееся в левом окне, так и его увеличенный участок в правом окне-линзе.

Для измерения опорной точки на снимке необходимо:
  1) выбрать её имя в списке левой кнопкой мыши или стрелками клавиатуры;
  2) указать маркером её точное местоположение на снимке;
  3) зафиксировать измерение нажатием кнопки .

Для перемещения измеренной точки в положение маркера необходимо:
  1) выбрать точку в списке;
  2) поместить маркер в новое место;
  3) нажать кнопку .

Для удаления измеренной точки на снимке необходимо:
  1) выбрать точку в списке;
  2) нажать кнопку .

После измерения 2-х новых точек при выборе третьей и последующих точек в списке происходит автоматическое позиционирование маркера в окрестности точки, которую необходимо определить.

Для поиска точки в списке введите её имя (номер) в поле Поиск точки, после чего соответствующая ей запись будет выделена в списке точек.

Для того чтобы продолжить измерение опорных точек на других снимках, используйте кнопки в верхней части окна:
 - , переход к следующему/предыдущему снимку маршрута,
 - вызов любого снимка блока.

Для удобства просмотра изображения «под» опорными точками существует опция Настройки ( ) / Показывать точки. При отключении данной опции опорные точки не отображаются.

На всех снимках, входящих в проект, необходимо измерять все точки, перечень которых находится в каталоге.

На этом этапе при необходимости можно варьировать параметры Яркости, Контрастности и Гамма коррекции с целью приведения изображения в наилучший для проведения измерений вид. Для этого в окне Измерения опорных точек необходимо перейти в меню Настройки / Яркость/Контрастность… (см. рис. 26).

Рисунок 26. Изменение параметров яркости, контрастности, гамма коррекции

После того, как все точки на двух снимках найдены, необходимо выбрать их тип – опорные или контрольные. В данной проекте будет достаточно определить на каждом снимке по 4 контрольных точки. Для того, чтобы переопределить тип точек, необходимо открыть каталог точек, и внести изменения в данные колонки Тип (рис. 27).

Рисунок 27. Изменение типа точек

В окне Измерение опорных точек контрольные точки визуально отличаются от опорных (рис. 28).

Рисунок 28. Общий вид окна Измерение опорных точек

3.3. Измерение связующих точек

Для построения сети пространственной фототриангуляции помимо опорных и контрольных точек, необходимо измерить связующие точки, служащие для объединения снимков в маршрутные и блочные сети.

Для измерения связующих точек и переноса уже измеренных опорных и контрольных точек на другие изображения используется закладка Измерение связующих точек (рис. 29).

Рисунок 29. Закладка «Измерение связующих точек»

Под измерением точек понимается их стереоскопическое измерение, т.е. измерение одновременно на двух снимках, области которых перекрываются. Измерение может выполняться следующими способами:
  - ручным позиционированием точки на каждом из изображений;
  - ручным позиционированием точки на одном из изображений, с переносом её на другое изображение с помощью коррелятора.

Примечание: просматривать уже введённые межмаршрутные связующие точки можно на схеме сети, открывающейся нажатием кнопки  (Показать схему).

Чтобы начать измерение связующих точек выберите два снимка соседних маршрутов, выбрав сначала маршруты, которым они принадлежат, а затем – сами снимки. После этого нажмите кнопку   (Измерить точки).

Примечание: кнопка   неактивна, если дважды выбран один и тот же маршрут.

Открывшееся окно (рис. 30), содержит два основных окна и две линзы, расположенные друг под другом и содержащие два выбранных снимка. Связующие точки на снимке обозначаются маркером-кружочком. 

Рисунок 30. Окно измерения связующих точек

Необходимо измерить несколько связующих точек в каждом перекрытии и перенести имеющиеся опорные точки на все изображения, где они отображаются (с помощью кнопки  (Добавить с корреляцией)) или вручную без применения алгоритма корреляции (с помощью кнопки  (Добавить без корреляции)).

Новые изображения можно открывать, используя верхние кнопки окна ,   (переход к следующему/предыдущему снимку маршрута).

После того, как будут измерены все точки, можно закрыть окно и выйти из модуля PHOTOMOD AT. Затем в окне модуля PHOTOMOD Montage Desktop перейдите на этап Уравнивание сети, используя кнопку   в Диспетчере проекта.