Фотограмметрическая обработка спутниковых изображений
Долгое время аэрофотосъемка являлась главным источником данных для создания ортофотопланов. Потом появилась возможность генерировать ортофотопланы на базе снимков, полученных с помощью БПЛА, что существенно упростило процесс съемки небольших территорий. Но с помощью БПЛА трудно провести съемку больших площадей. При этом есть спутниковая съемка, которая охватывает большие территории, относительно недорогая в расчете на квадратный километр, доступно множество поставщиков, накоплены огромные архивы снимков. Но не хватало нужного уровня детализации цифровых моделей местности, созданных с помощью стереопар спутниковых снимков.
Продукт ArcGIS Reality for ArcGIS Pro (релиз 2024.3)
В этом релизе добавлена возможность генерировать ортофотопланы (True Ortho) и 3D модели (3D mesh) на базе спутниковых сцен. Причем, в одном проекте можно использовать разные сенсоры. Например, эта 3D mesh сцена создана с помощью снимков сенсоров WorldView-3 и WorldView-2 обработанных вместе в рамках одного фотограмметрического блока.
Другим востребованным фотограмметрическим продуктом, является ортофотоплан. Ниже пример сравненения фрагмента ортофотоплана (True Ortho) на территорию города Астаны построенного на базе стереопары спутниковых снимков WorldView-3 с ортотрансформированным снимком из сервиса World Imagery.
Крыши зданий на снимках World Imagery часто смещены в сторону, направление и степень смещения зависит от угла съемки. В продукте True Ortho крыши зданий не смещены, стены перпендикулярны поверхности земли и поэтому можно оцифровывать крыши зданий, корректно сопоставлять разновременные снимки и так далее. То есть, фактически получается аналог ортофотоплана, полученного с помощью аэрофотосъемки, но при этом не нужно заказывать и планировать аэрофотосъемку съемку, достаточно найти в архивах подходящие спутниковые снимки и обработать. Разрешение ортофотоплана на базе спутниковых снимков будет в районе 30 см. на пиксель.
Компоненты программного продукта ArcGIS Reality
ArcGIS Reality Studio — базовое приложение для промышленной обработки данных аэрофотосъемки. Поддерживает распределенные вычисления в составе кластеров, обработку очень больших проектов аэрофотосъемки масштабов региона или даже страны. Пример создания 3D модели Штутгарта.
ArcGIS Reality for ArcGIS Pro — расширение для ArcGIS Pro, которое позволяет использовать возможности фотограмметрического движка ArcGIS Reality Studio в интерфейсе ArcGIS Pro. При этом есть отличия в плане поддерживаемых сенсоров. ArcGIS Reality Studio — только аэрофотосъемка. ArcGIS Reality for ArcGIS Pro поддерживает обработку самых разных типов сенсоров:
- Аэрофотоснимков
- Снимков полученные с использованием БПЛА
- Спутниковых снимков
- Наклонных (oblique) снимков любыми камерами
При этом в одном проекте (фотограмметрическом блоке) можно использовать несколько разных космических сенсоров или несколько разных сенсоров БПЛА. Что с одной стороны дает возможность подключать больше данных в проект, с другой повышает качество результатов фотограмметрической обработки.
На сайте ArcGIS Learn есть пример пошаговой инструкции, показывающей как выглядит процесс фотограмметрической обработки спутниковых сцен в с помощью продукта ArcGIS Reality.
В движке ArcGIS Reality версии 2024.3 увеличилась детализации 3D моделей, сгенерированных с помощью фотограмметрических методово. Особое внимание уделяется более реалистичной реконструкции мелких деталей, таких как трубы, конусы, решетки.
Наилучшая детализация 3D моделей и ортофотопланов достигается при обработке данных аэрофотосъемки или БПЛА, но сейчас программное обеспечение позволяет создавать достаточно качественные и детальные продукты на базе спутниковых снимков, что открывает новые возможности и уменьшает стоимость картографирования больших территорий, таких как город или регион.
