Các bộ ghép hình ảnh lập thể MISR: kỹ thuật và kết quả

IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing - Tập 40 Số 7 - Trang 1547-1559 - 2002
J.-P. Muller1, A. Mandanayake2, C. Moroney3, R. Davies3, D.J. Diner3, S. Paradise3
1Department of Geomatic Engineering, University College London, London, UK,
23Q Technologies, Harefield, UK
3Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, CA, USA

Tóm tắt

Thiết bị Đo Quang phổ Hình ảnh Đa góc (MISR), được phóng vào tháng 12 năm 1999 trên vệ tinh NASA EOS Terra, sản xuất hình ảnh trong dải đỏ với độ phân giải 275 mét, trên một băng rộng 360 km, cho chín góc máy ảnh 70,5°, 60°, 45,6° và 26,1° hướng về phía trước, trung tâm, và 26,1°, 45,6°, 60° và 70,5° phía sau. Một bộ thuật toán chính xác và nhanh chóng đã được phát triển cho việc ghép ảnh lập thể tự động của các đặc trưng mây nhằm thu được độ cao và chuyển động của đỉnh mây trong suốt vòng đời nhiệm vụ kéo dài sáu năm. Các yêu cầu về độ chính xác và tốc độ đòi hỏi sử dụng một sự kết hợp giữa các bộ ghép lập thể dựa trên khu vực và các bộ ghép dựa trên đặc trưng với độ nhạy chỉ ở mức điểm ảnh. Các kỹ thuật dựa trên đặc trưng được sử dụng để thu thập chuyển động mây với các góc nhìn máy ảnh MISR ngoài trung tâm, và chuyển động này sau đó được sử dụng để cung cấp một sự điều chỉnh cho các độ chênh lệch được sử dụng để đo độ cao đỉnh mây, được lấy từ ba máy ảnh bên trong nhất. Việc so sánh với một bộ ghép "siêu lập thể" đã được phát triển trước đó cho thấy rằng các kết quả có độ chính xác rất tương đồng với mức độ phủ sóng lớn hơn nhiều và tốc độ nhanh gấp mười lần. Việc so sánh giữa các kỹ thuật dựa trên đặc trưng và dựa trên khu vực cho thấy rằng các kỹ thuật dựa trên đặc trưng có độ chính xác tương tự nhưng nhanh gấp tám lần. Việc đánh giá độ chính xác của bộ ghép dựa trên khu vực cho các cảnh không có mây cho thấy độ chính xác và tính đầy đủ của bộ ghép lập thể. Sự đánh đổi này đã dẫn đến việc mất đi một tiêu chuẩn chất lượng đáng tin cậy để dự đoán độ chính xác và một tỷ lệ sai sót hơi cao. Các ví dụ được trình bày về việc ứng dụng các bộ ghép lập thể MISR trên một vài cảnh khó khăn, điều này chứng minh tính hiệu quả của phương pháp ghép ảnh.

Từ khóa

#Máy ảnh #Các đám mây #Bố cục #Các dụng cụ quang phổ #Thiết bị #NASA #Hệ thống quan sát Trái đất #Vệ tinh #Độ phân giải hình ảnh #Đo lường chuyển động

Tài liệu tham khảo

diner, 1999, MISR level 2 cloud detection and classification algorithm theoretical basis 10.1145/356893.356896 10.4173/mic.1995.2.1 10.1175/1520-0477(2001)082<0033:CTWSIF>2.3.CO;2 10.1175/1520-0493(2001)129<2392:IOANCM>2.0.CO;2 10.1016/S0034-4257(96)00071-5 10.1016/0262-8856(89)90002-4 10.1016/0262-8856(89)90001-2 gruen, 1985, adaptive least squares correlation: a powerful image matching technique, S Afr J Photogramm Remote Sens Cartogr, 14, 175 zemerly, 1991, parallel stereo matching of spot satellite images, Parallel Architectures for Image Processing Applications IEE Colloquium on, 10/1 10.1175/1520-0477(1998)079<2483:HRWFWT>2.0.CO;2 hasler, 1988, automatic analysis of stereoscopic image pairs from goes satellites, Proc 3rd Satellite Meteorol Ocean 10.1029/2000JD900064 wylie, 1998, cloud-top heights from goes-8 and goes-9 stereoscopic imagery, Journal of Applied Meteorology, 37, 405, 10.1175/1520-0450(1998)037<0405:CTHFGA>2.0.CO;2 10.1029/2001GL012951 10.1109/TGRS.2002.801150 10.1175/1520-0450(1986)025<0709:HSAWFF>2.0.CO;2 10.1175/1520-0477(1981)062<0194:SOFGSA>2.0.CO;2 zong, 2002, photogrammetric retrieval of cloud advection and cloud-top height from the multi-angle imaging spectro-radiometer (misr), Photogram Eng Remote Sens muller, 1999, quality assessment of global cartographically-derived dem's using spaceborne altimetry, Proc 25th Annu Roy Statist Soc Conf 10.1029/98JD01154