Recursos para calcular a geometria em fotografias oblíquas

Atualmente, estou usando algoritmos de classificação supervisora ​​para calcular o uso da terra em uma determinada imagem, o problema é que as imagens são provenientes de fotografias oblíquas altas. Conheço a distância focal e as dimensões da câmera usada e a posição do GPS de onde as fotografias foram tiradas.

Estou procurando recursos que me permitam calcular as áreas do uso do solo a partir das informações que já tenho. A ideia é que, se conhecer a geometria da fotografia, poderei calcular a distância relativa entre cada pixel. Pensamentos?

O processo geral para resolver esse problema é por ortorretificação , para converter os dados em um espaço de coordenadas cartesianas, em que cada célula representa aproximadamente a mesma extensão espacial. O pacote OSSIM fornece ortorretificação, assim como o GRASS . Você precisará de dados auxiliares para executar a retificação, e pode ser um processo demorado, mas produz excelentes resultados. Após a transformação em um espaço projetado, a área de computação deve ser uma operação direta em qualquer GIS.

Se você pode trabalhar em um ambiente GIS, o GRASS pode fazer o trabalho: Esboçamos o procedimento em nosso artigo:

M. Neteler, D. Grasso, I. Michelazzi, L. Miori, S. Merler e C. Furlanello, 2005: Uma caixa de ferramentas integrada para registro, fusão e classificação de imagens. International Journal of Geoinformatics, 1 (1), pp. 51-61 http://www.grassbook.org/neteler/papers/neteler2005_IJG_051-061_draft.pdf

Geralmente, como sugere o scw , é melhor ortorretificar e depois executar a análise. Felizmente, vários pacotes GIS executam esse fluxo de trabalho. Para um breve resumo quantitativo sobre ortorretificação, a página de Revisão de técnicas de ortorretificação de imagem digital do Dr. FI Okeke fornece uma visão geral de vários algoritmos populares.

Se você estiver criando um sistema automatizado ou de realidade aumentada que execute essas medidas analíticas, esses dois projetos de código aberto forneceriam algumas bibliotecas básicas úteis: NASA Vision Workbench e primo de Photosynth, Bundler .

Eu acho que você precisará de um DEM também. Usar DEMs para registrar fotografias oblíquas e câmeras da web é interessante.

Atualização : Pensando bem, se você tiver várias fotos da mesma cena, poderá criar uma nuvem de pontos 3D de objetos conhecidos sem ter um DEM, como o Photosynth . Eu nunca vi o fotossíntese usado como uma ferramenta GIS.

Atualização2 Aqui está um fotossíntese construído a partir de imagens aéreas .

Se a fotografia oblíqua for tirada a uma distância suficiente, a transformação das áreas centrais do mapa poderá ser aproximada com uma projeção paralela , que será muito mais fácil de lidar do que a projeção em perspectiva completa .

Como Kirk mencionou, você precisará de um DEM para poder explicar a inclinação variável das superfícies. Obviamente, isso fornecerá apenas resultados aproximados; portanto, caso você precise de medições mais precisas, adote a abordagem de ortorretificação mencionada na resposta da scw .

As fotografias oblíquas geralmente precisam de um DEM, caso contrário, as ferramentas georef distorcerão muito a imagem.

Você pode querer ler este artigo ... www.uibk.ac.at/geographie/personal/corripio/.../corripio04_ijrs.pdf