تولید اتوماتیک مدل رقومی زمین از یک تصویر با استفاده از تکنیک shape from shading
چکیده
پیشرفت در علوم الکترونیک و کامپیوتر در چند دهه اخیر، شرایط مناسبی جهت گسترش علم و فن فتوگرامتری فراهم نموده است، بطوریکه پژوهشگران در زمینه خودکارسازی مراحل مختلف فتوگرامتری رقومی، گامهای بزرگی برداشته اند. مدل رقومی زمین (digital terrain model) به عنوان یکی از مباحث مهم در فتوگرامتری مطرح بوده و تاکنون روشهای مختلفی جهت تولید آن مورد بررسی قرار گرفته است. تکنیک (sfs) shape from shading ، از جمله روشهایی است که جهت تولید dtm از مناطق با texture ضعیف، مطرح می باشد که با در نظر گرفتن ارتباط درجات خاکستری تصویر و توپوگرافی سطح زمین و جهت تابش نور،امکان بازسازی dtm از یک تصویر را امکان پذیر می سازد. در این پایان نامه، جهت پیاده سازی این الگوریتم براساس مدل لامبرتین از دو نوع داده، شبیه سازی و واقعی، استفاده شده است. مدل رقومی زمین برای تصویر شبیه سازی شده از یک سطح bilinear بادقت حدود 3 سانتی متر و برای تصویر واقعی از یک منطقه تپه ماهوری، با دقت حدود 4 متر، بازسازی شد. علاوه برآن همبستگی بین تغییرات ارتفاع و شیب سطح زمین با تغییرات درجات خاکستری در تصویر شبیه سازی شده کاملا مشهود بود، در صورتیکه در مورد تصویر واقعی این ارتباط به طور کامل صادق نبود. تفاوت نتایج فوق ناشی از آن است که درجات خاکستری تصویر عالوه بر توپوگرافی منطقه و جهت تابش خورشید، متاثر از عواملی است که در این تکنیک مدنظر قرار نگرفته است. همچنین با توجه به اینکه از اثر مخرب نویز بر روی نتایج حاصل از بازسازی dtm نمی توان صرفنظر نمود، در این تحقیق یک مرحله پیش پردازش رادیومتریکی جهت تقلیل این نوع از خطاها بر روی تصویر واقعی، صورت گرفت.