МЕТОДИ КОМП’ЮТЕРНОЇ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ТРИВИМІРНИХ ГЕОМЕТРИЧНИХ МОДЕЛЕЙ ФОТОГРАММЕТРИЧНИХ СЦЕН

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

         У вступі подано загальну характеристику роботи, розкрито зміст і стан наукової задачі, її теоретичну та прикладну значущість; сформульовано цілі та задачі дослідження, його наукову новизну.

У першому розділі наведено огляд сучасного стану проблеми тривимірної візуалізації фотограмметричних зображень, який дає підстави для визначення ряду нерозв’язаних у цій галузі завдань, які зумовлюють наукову спрямованість даної роботи.

1. Візуалізація просторових сцен — трудомістке завдання. Це пов'язано з безперервним підвищенням вимог з реалістичності і швидкодії, тому для візуалізації складних просторових сцен застосовуються дорогі спеціалізовані графічні робочі станції. У зв'язку із зростанням обчислювальної потужності персональних комп'ютерів, стала можлива розробка на їх базі порівняно дешевих інтерактивних систем візуалізації, що працюють в реальному часі. Але досі не існує програмного засобу, який би дозволяв користувачеві створювати тривимірну візуалізацію моделей фотограмметричних сцен на основі первинних аерокосмічних даних високого просторового розрізнення. У зв’язку з цим виникає потреба в формалізації та алгоритмізації процесу створення тривимірної моделі, починаючи з етапів геометричної корекції «сирого» знімку та подальшого розпізнавання об’єктів сцени.

2. Для побудови тривимірних моделей потрібно, щоб програмне забезпечення мало можливість працювати з великою кількістю точок, здійснювати їх взаємну прив’язку в єдину координатну систему, а також мати зручний інтерфейс і можливості розширення функціональності, що дозволяє заощадити час роботи над проектами за рахунок адаптації програмного забезпечення під кожну конкретну задачу. Крім того, створення тривимірних моделей має задовольняти таким критеріям:

- підтримці поширених форматів передачі просторових даних;

- точності визначення просторового положення об'єктів зйомки;

- високого ступеня розпізнавання об'єктів зйомки користувачем.

Відсутність готового програмного продукту, що задовольняє всім перерахованим вище вимогам, і викликає необхідність розробки графічної технології, що забезпечує найбільш повне вирішення поставлених завдань.

3. Процес обробки супутникових знімків високої роздільної здатності вимагає чіткого розуміння їх структури й особливостей у контексті подальшого тематичного аналізу. Особливо це стосується метаданих, що супроводжують знімок, залучення яких дозволяє добувати необхідну інформацію, створювати ЦМР, будувати геометричну модель,  і врешті-решт здійснювати реалістичну візуалізацію.

У розділі викладено також особливості технічних засобів і режимів фіксації сканерних зображень (рис.1), що дозволило виділити фактори, які повинні бути враховані при розробці методів комп’ютерної візуалізації геометричних моделей фотограмметричних сцен:  розподіл кодів яскравості сканерного зображення залежить від миттєвого взаємного розташування відповідної лінійки і ділянки земної поверхні, що сканується, різного для різних рядків зображення унаслідок просторової нестабільності космічного апарату. Це є причиною специфічних геометричних спотворень, що знижують інформативність знімка.