空間参照のない写真の地理参照?


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ArcGIS 10でオーバーレイしたい100〜200枚のフィールドグラウンドショット写真があり、写真測量式を使用して何らかの形で開発する必要がある空間情報がありません。カメラは、RTK GPSポールの地上2メートルに取り付けられました。GPSポイントと写真の1対1の関係。精度は大きな問題ではありませんが、少なくとも1メートル以内にある必要があります(これは各写真の視野です)。目的は、使用している座標系での各画像のフットプリントサイズを知ることができるため、スクリプトまたはモデルを使用して各画像を自動ジオリファレンスする方法を開発することです。

私が使用する必要があるもの:

100-200 +グラウンドショットフィールド写真:

-camera height 1.228 meters (from tip of gps)

-camera angle ~90 degrees

-camera focal length 0.006 meters

-North orientation

GPSポイントシェープファイル(100-200 +レコード; 1レコード= 1ポイント= 1写真):

-XY location for each photo(approximately the centroid of photo)
-NAD83 UTM Zone 14N (meters)

個々の写真をジオリファレンスするのに大量の時間を費やすことなく達成するための頭の上の基本的な手順:

* 1)いずれかの写真の寸法(メートル単位)を決定します。写真のスケール(PS = f / H)と代表的な割合(RF = 1 /(H / f))を計算できますが、地面AB(別名。幅(メートル単位)(次のステップで長方形バッファー用に作成します)。

写真スケール
(ソース:ucsb.edu

2)これらの寸法を使用して、GPSポイントの周囲に長方形のバッファーを作成します

3)GPSポイントを長方形バッファに空間的に結合します(各ポイントに対応する画像名を取得します)

4)長方形バッファーレイヤーを属性で分割(画像ディレクトリ/名前フィールドを使用)

* 5)各長方形バッファーの塗りつぶしを対応する画像に置き換えます

#1で使用する写真測量の式に問題があります。#5は、地理参照の状況を回避するために画像を視覚化するためのハックです。誰もが「私の問題を解決する」とは思わない。私はこれらの問題をa)自分の考えを収集するb)他の人を啓発するために投稿するのが好きです。

あなたの考えは大歓迎です。

更新された詳細:

-写真はグラウンドショットです

-北向き

-この問題は、画像のサイズとスケールの関係で実用的ではないように見えるかもしれませんが、私には理由があります:D

更新:2013年6月20日 各写真の幾何学的寸法(1.52mx 1.14m)を計算しました。次に、各gpsポイントの重心でこれらの寸法を持つ長方形のバッファーを作成しました。手作業で1つの画像を地理参照しましたが、完全に適合しました。

現在の問題: Pythonを使用して、それぞれの写真を縮小して、対応するポリゴンフットプリントと同じ寸法に合わせたいと思います。arcgis10.1でwarpfromfileツールを使用することを検討しましたが、写真と写真の両方の地上コントロールポイントとの間で指定する必要があります少し退屈に思える足跡。ラスターをポリゴンの次元に自動スケーリング/フィットするツールはありますか?


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これらの地面の写真、つまりカメラが真下を向いていますか?そうでない場合、それがどのように意味のある地理参照になるかはわかりません。たとえそうであっても、非常に小さな写真であり、見るには非常に大きなスケールにズームインする必要があるようです。
blah238 2013年

カメラの向きを知っていますか(写真では、どちらが北ですか)。
カークカイケンダル2013年

質問をすくい取りましたが、写真のタイムスタンプとGPSポイントのタイムスタンプを一致させるのは簡単ではありませんか。ArcGIS 10.1には、時間を使用して写真をGPSに参照するツールがあります。そこから、gpsポイントからポリゴンフットプリントを生成し、写真に使用できます。ArcToolboxで写真ツールセットを探します。まず、[写真を行ごとに一致させる]ツールを使用すると、作業を開始できます。resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#/...

@ blah238-写真はグラウンドショット
Brach

@カークカイケンダル-北
ブラフ

回答:


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地面に対するカメラの位置がわかっていて、地面が平らであると仮定するtargetと、画像の四隅のそれぞれに制御点を作成できるはずです。次に、これらのコントロールポイントをワープツールに渡しますsourceコントロールポイントは、画像の非投影範囲を調べることによって見出されます。

より高次の変換を使用するには、内部ポイントに追加の制御点が必要になると思います。これにより、エッジの近くよりも中央のイメージのスケールを調整します。

ワープは、ラスターが多項式でモデル化できる体系的な幾何学的補正を必要とする場合に役立ちます。

更新

すばやく簡単なアプローチが必要な場合は、写真のコーナーを説明するためにオフセットを中点に追加して(GPSポイントがそこにあると想定)、各写真のワールドファイルを作成することをお勧めします。使用している投影の線形単位でのピクセルサイズ。


これを試してみる必要があります。画像のコントロールを作成することが最初に必要です。別の考えは、グリッドをプロットし、元の写真と同じ設定を使用して写真を撮ることによって、コントロールを再作成することでした。
Brach

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この問題はソフトウェアソリューションの観点から最初に対処されましたが、画像の取得に使用されたものと同じハードウェアセットアップにアクセスできる機能は、間違いなくより望ましいソリューションでした。それが必要な/最適なときはいつでもそれが私の強みであるので、あなたがすべて述べたソフトウェアベースのソリューションに感謝します。最後に、私が選択したソリューションは次のとおりです。

最初に、既知の長さの画像内の特定のオブジェクトの相対的な縮尺を使用して、画像のおおよその寸法を計算しました(遠近法は無視します)。

2番目:カメラ/ RTKの再セットアップを実行し、交差した2つのメジャー(メートル単位)を使用して写真を撮り、フットプリントの実際の寸法を計算しました。

評決:元の画像サイズの近似値は、比較すると長さと幅が0.05メートル未満の精度でした。私のニーズにぴったりの許容範囲。

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