تاثير زاويه ديد جانبي در ژيومتري داده‌هاي ماهواره‌اي با تصويربرداري Pushbroom

Effect of side ward looking angle in geometry of image by Pushbroom

استفاده از داده‌هاي سنجش از دور، روز به روز بيش‌تر مورد توجه قرار مي‌گيرد و محققان براي ايجاد سامانه‌هاي اطلاعاتي خود نياز به داده‌هايي با دقت مكاني بالا دارند. يكي از راه‌هاي نيل به اين هدف، اخذ و استفاده از تصاوير ماهواره‌اي است. از مزاياي اين گونه داده‌ها اين است كه با توجه به دقت مكاني آن‌ها، هيچ‌گونه اطلاعات زميني حذف نشده، تمامي داده‌ها ذخيره مي‌شوند. ولي نكته‌اي كه معمولا در مورد استفاده از اين داده‌ها مد نظر قرار نمي‌گيرد، پديده جا به‌جايي ناشي از ارتفاع عوارض است كه باعث پايين آمدن دقت مكاني اين داده‌ها مي‌شود. اين مسيله خود را وقتي بيش‌تر نشان مي‌دهد كه داده‌هاي ماهواره‌اي با نقشه‌هاي توپوگرافي تلفيق شود و يا امتزاج اطلاعات انجام گيرد. تحقيقات زيادي در اين مورد صورت گرفته كه بيش‌تر آن‌ها به‌روش Ortho Photo اثر ارتفاع را حذف و جابه‌جايي موجود در موقعيت مكاني نقاط را اصلاح نموده‌اند. در اين تحقيق، روشي پيشنهاد شد تا شمال جغرافيايي تصاوير استريو در مسير حركت سنجنده طوري همانندسازي شوند كه عوارض متناظر در دو تصوير در امتداد رديف‌هاي مشابه قرار گرفته، يك مدل استريو Epipolar Stereopair ايجاد كنند. با توليد اين مدل ضمن حذف جابه‌جايي در رديف‌هاي آن، استخراج اطلاعات ارتفاعي منطقه با استفاده از رابطه بين ارتفاع و جابه‌جايي ستون‌ها (ناشي از ارتفاع عوارض) انجام شد و بر اساس آن خطوط تراز ارتفاعي منطقه با فواصل 100 متر به‌طور دستي رقومي شد. مقايسه منحني‌هاي رقومي‌شده با نقشه‌هاي رقومي توپوگرافي موجود منطقه با مقياس 1:25000 وجود جابه‌جايي سرتاسري را در كل منطقه مورد مطالعه نشان داد كه مي‌توانست ناشي از زاويه ديد جانبي و ارتفاع عوارض در داده‌هاي ASTER باشد. بنابراين، ژيومتري اين داده‌ها مورد بررسي قرار گرفت. سپس با در نظر گرفتن عوامل تاثيرگذار و به‌كارگيري آن‌ها، روابط مورد نياز براي تصحيح جابه‌جايي در نرم افزار Excel طراحي شد. نتايج نشان داد كه مقدار جابه‌جايي در اين داده‌ها بنا به ارتفاع عوارض، موقعيت مكاني آن‌ها در تصوير و زاويه تصويربرداري متغير است و روابط طراحي شده قادر است با درنظرگرفتن عوامل فوق و با حفظ همانندي مقدار جابه‌جايي را محاسبه و موقعيت مكاني دقيق عوارض را بدون هيچ تغيير در خصوصيات رادومتريك آن تصحيح و تعيين كند.

Remotely sensed data is now being acquired and it is hoped the earth’s surface will be imaged more and more precisely to support their information systems by accurate data with high spatial resolution. The most advantage of this technique can be mentioned to acquire earth surface data with all of its details depend on the spatial resolution of satellite imagery. Due to remote sensing applications, there are some factors with efficient effects on the accuracy of the obtained results. Such that, there is not avoidable Relief Displacement correction in DEM generation or data fusion works. A lot of researches have been done to remove Relief Displacement caused by imaged feature’s height and scanning array by different algorithms of Ortho Photo rectification. In this approach the geometry of 1A and 1B level products of ASTER images was studied to develop a method based on rotation re sampling for Epipolar Stereo Pair Model generation in Non-Photogrametric software. Then the generated model was used to digitize contour lines with 100 meters interval of constant parallax (in row-parallax on the screen, i.e. col= 0). The result of comparison shows a consistent shift in georeference of digitized contour map with respect to the existing contour map and ground control points that can be caused by the effect of side ward looking angle and height of feature. Thus, the effective parameters such as pointing angle and height of feature were applied to develop a mathematical formula in Excel software to measure amount of shifts and finally correct it. The research show the amounts of shift are varying depends on position of the points in the image and its heights. Furthermore, the developed formula enables us to remove Relief Displacement without any changes on the radiometric properties of image data.