Визначення точності виміру висот об’єктів при автоматичній обробці стереознімків

Анотація

На даний час інформація про просторовий опис об’єктів застосовується у багатьох сферах діяльності людства. Одним із таких видів інформації є координати об’єктів. Такі дані використовуються у картографії, при побудові цифрових карт та 3D моделей, для роботи навігаційних засобів і т.д. При автоматизованому створенні цифрових моделей рельєфу земної поверхні одним із основних якісних показників є точність визначення висоти об’єктів. Основний вплив на цей показник здійснює помилка виміру паралакса при обробці стереознімків. Для отримання формули розрахунку точності виміру висоти об’єктів використовувалося розкладання функції в ряд Тейлора. Використовуючи формулу Крамера-Рао для потенційної точності виміру координат зображення об’єкта на знімку, перетворення Фур’є і рівність Парсеваля, отримано формулу потенційної точності суміщення стереознімків (виміру паралакса). Проведений аналіз отриманих формул показує, що точність суміщення зображень погіршується зі збільшенням спектральної щільності потужності шумів на першому і другому знімках та зменшенням схожості одного зображення з другим, а також зі зменшенням величини ефективної ширини взаємного просторового спектру стереозображень. Зі збільшенням значення базису стереознімання помилка виміру висот об’єктів спочатку покращується, а потім – погіршується. Це погіршення викликано тим, що знімки стереопари отримуються із різних просторових точок і при цьому на зображеннях виникають перспективні викривлення та викривлення за рельєф. Відповідно, при збільшенні базису знімання ці викривлення будуть збільшуватися. Даний підхід можливо застосовувати при плануванні режиму проведення стереозйомки та апаратури знімання земної поверхні для картографування, отримання 3D моделей і т.д.