Dijital Fotogrametrik İş İstasyonları ve Yazılımlar (Digital Photogrammetric Workstations and Software)

Transkript

1 Dijital Fotogrametrik İş İstasyonları ve Yazılımlar (Digital Photogrammetric Workstations and Software) Dijital fotogrametrinin en önemli bileşeni dijital fotogrametrik iş istasyonlarıdır (Digital photogrammetric workstations, DPWs). Aynı zamanda softcopy workstations olarak da isimlendirilir. DPW dijital görüntüden manuel (el ile) yada otomatik olarak bilgi üreten yazılım ve donanım şeklinde tarif edilir. Dijital fotogrametride DPW, analitik fotogrametrideki analitik aletlerin görevini üstlenmiştir. UNIX, DOS ve Windosw NT sistemlerinde çalışan farklı yazılımlar mevcuttur. Günümüzde direk WEB üzerinden çalışan fotogrametrik yazılımlar da mevcuttur. DPW lerin gelişimi büyük ölçüde bilgisayar teknolojisinin gelişimiyle olmuştur. Bu alandaki dinamik değişimden ötürü farklı firmalara ait DPW ler değişik şekillerde değişim göstermektedir. Veri giriş kısmı kamera ve tarayıcılardan oluşmakta, sistemin kalbi konumunda ise DPW dir. Çıkış kısmında ise orto-görüntü veya harita bulunmaktadır Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 1

2 Dijital Fotogrametrik İş İstasyonu ve Fotogrametri Fotoğraf Tarayıcı Dijital Kamera Dijital Görüntü Görüntüleme Bilgisayar Depolama Kullanıcı Ara yüzü Dijital Fotogrametrik İş İstasyonu Görüntü kaydedici Ortofoto Çizici Harita Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 2

3 Dijital Fotogrametrik İş İstasyonu Bileşenleri İdeal bir DPWs bileşenleri bilgisayar sitemi, stereoskopik görüntüleme aleti, 3D ölçme cihazı, giriş ve çıkış bölümü ve bu sisteme uygun yazılımdır. 1- Bilgisayar sistemi (mümkün olduğunca yüksek donanımlı ve monitörlü) 2- Stereoskopik görüntüleme cihazı - LCD gözlük - Yayıcı kontrol (control emitter) 3-3D ölçme cihazı -Hand wheel, foot wheel (el yada ayak ile kontrol) -3D maus 4- Giriş çıkış cihazı -Tarayıcı (Scanner) -Çizici (Plotter) DPW Mantıksal Şema Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 3

4 DPWs ların Önemli Özellikleri Vektör, raster ve öznitelik veriler için ayrılan veri tabanı bulundurmaları, Görüntüleri açabilme kapasiteleri, görüntü sıkıştırma, işleme ve görüntüleme, Görüntü yöneltme, DTM toplama, vektör detay çıkarma gibi fotogrametrik işlemlerdir. Otomasyon: Otomasyon DPWs lerin analitik değerlendirme aletleri ile karşılaştırıldıklarında en önemli avantajlarıdır. Üç ana bölümde incelenebilir. Yarı Otomatik Modüller: Zaman zaman operatör desteğine gereksinim duyulur. Otomatik Modüller: Burada operatör giriş verilerini tanımlar, sonraki işlemler otomatik olarak gerçekleştirilir. Tam otomatik Modüller: Tamamen operatör bağımsız çalışırlar. Otomasyon için, özellikle görüntü eşleştirme konusunda önemli gelişmeler kaydedilmiştir. Görüntü eşleştirmede ana amaç, otomatik DTM toplama, karşılıklı yöneltme ve ışın demetleri dengelemesi için otomatik pas noktası ölçme, ayrıca orto-foto ve orto-mozaik elde etmektir Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 4

5 CBS (Coğrafi Bilgi Sistemi) İle Entegrasyon DPWs ların GIS ile entegrasyonu çok önemlidir. Önemli olan GIS vektör verisi ile görüntü (raster) verisinin birlikte interaktif ya da süperimpoze kullanılmasıdır. Son yıllarda ortaya çıkarılan ürünler fotogrametri ile GIS arasında direk bağlantı kurabilmektedir. Örneğin Z/I Imaging e ait ImageStation yazılımı Intergraph Geomedia, Erdas Imagine yazılımı ise ArcInfo (ESRI) yazılımları ile entegre çalışmaktadır. Böylece geometrik, topolojik ve semantik analizler GIS aracılığıyla fotogrametrik değerlendirme ortamında yapılmaktadır. Bu sayede, ayrı ayrı yazılımları kullanarak veri elde etme ve sistemler arası transformasyon yükü ve zaman kaybı ortadan kalkmaktadır Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 5

6 Fotogrametri ve GIS Entegrasyon Şeması Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 6

7 Ticari DPW Sistemlerin Tipleri Pazarda çok farklı tipte ve özellikte sistemler bulunmaktadır. Bu sistemler fonksiyonları, otomasyon dereceleri ve fiyatları bakımından farklılık göstermektedir. 1 grup: Bu gruptaki yazılımlar çok amaçlı kullanıma uygundurlar. Bu sistemlerle genel fotogrametrik işlemlerin (görüntü yöneltme, DTM toplama, ortofoto ve ortomozaik üretimi, vektör data çıkarımı) tümü gerçekleştirilir. Vektör veriler CAD sistemleri ile entegrasyon sonucu elde edilir. Ayrıca stereo değerlendirme mutlaka olmalıdır. Autometric, LH Systems, Z/I Imaging, Erdas LPS, Inpho, Supresoft (VirtioZo), Racurs bu sistemlere örnektir. 2. grup: Bu sistemler daha düşük düzeyde otomasyona sahip ve küçük firmaların ürettiği sistemlerdir. Bu firmalar bütün fotogrametrik işlemleri yapabildiklerini deklere etmelerine rağmen, sadece bazı çözümleri üretebildikleri belirlenmiştir. Bu sistemlere örnek olarak DVP Geomatics, ISM, KLT, R-Wel, 3D Mapper söylenebilir. 3. grup: Bu gruptaki sistemler fotogrametriden çok uzaktan algılama alanında hizmet vermektedirler. Ana amaçları ortofoto üretimidir. Stereo değerlendirme yapamazlar. Erdas, ER Mapper, Matra, PCI Geomatics ve ENVI Research Systems bu sistemlere örnektir. Bunların yanında bazı sistemler sadece otomatk vektör veri üretmeye yönelik olarak geliştirilmiştir (CyberCity Modeler (ETH, Zurich), e-cognition). Ayrıca E-FOTO ve benzeri eğitim amaçlı DPW ler de geliştirilmiştir Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 7

8 DPW Alanındaki Gelişmeler ve Gelecek Beklentiler Özellikle görüntü eşleştirme alanında hızlı gelişmeler olmaktadır. Örneğin iki resimden DTM toplama yerine artık çoklu resimlerden DTM toplama işlemi yapılabilmektedir. True (doğru) ortofoto gerçekleştirme bir başka yeniliktir. Ayrıca GIS ile entegrasyon hızlı bir biçimde gelişmektedir. Bunu yanında WEB üzerinden fotogrametrik çözümlerin gerçekleştirilmesine yönelik çalışmalar sürmektedir. Bunun yanında sistemler GPS/INS sistemlerine ve Lazer Tarama teknolojisi ile üretilen DTM verilerine adapte olmaktadırlar. Bu gelişmeler havai nirengi ve otomatik DTM toplama (görüntü eşleştirme) işlemlerine katkıda bulunmaktadır. Dijital hava kameralarının gelişimi ve özellikle satır tarayıcı teknolojisinin gündeme gelmesi ile DPW ler bu kameralarla alınan görüntüleri değerlendirmeye yönelik modelleri bünyelerine eklemektedirler. Çok bantlı görüntü üretimi yapıldığından sistemler bu görüntüleri değerlendirme yeteneklerini geliştirmektedirler Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 8

9 DPW Yazılım Şeması Giriş verisi ve yönetim kısmı Dijital Görüntü Yöneltme Arazi Modeli/Yükseklik Çıkarma Detay toplama ve çıkarma Grafik düzeltme Topografik veri aktarımı (Top. Harita) Dijital Havai Nirengi Orthophoto Generation Orto görüntü ve mozayik üretimi 3 boyutlu model oluşturma Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 9

10 Örnek DPW Sistemleri 3D Mapper: DDPS (Avustralya) BAE Systems: SOCET SET (Amerika) CartoData: AU3-Win (Meksika) DAT/EM Systems International: SUMMIT EVOLTION Digital Stereoplotter (Amerika) DVP-GS: DVP Complete W/S, DVP Complete SAT (Kanada) INPHO: INPHO System (MATCH-AT, Summit Evolution, DTM Box, Ortho Box) (Almanya) Intergraph: Z/I Imaging ImageStation (Amerika-Almanya) KLT Associates: ATLAS/ DSP (Amerika) Leica Geosystems: Leica Photogrammetry Suite (Amerika) PCI Geomatics: Geomatics OrthoEngine (Kanada) Racurs: PHOTOMOD (Rusya) Stora Enso: EnsoMOSIAC 5.1 (Finlandiya) TopoL Software: Pho TopoL Atlas (Çek Cumhuriyeti) Vexcel ISM: DiAP Digital Photogrammetrc Workstation (Avusturya) Supresoft: VirtuoZo (Çin) NetCAD: Fotogrametri Modülü(Türkiye) çalışmıyor Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 10

11 Z/I Imaging ImageStation ImageStation Modülleri CADMAP /dgn GeoMedia Stereo Viewer ImageStation Auto Elevation Collection ImageStation Automatic Triangulation ImageStation Base Rectifier ImageStation DTM Collection ImageStation Digital Mensuration ImageStation Elevations Engine ImageStation Feature Collection ImageStation Model Setup ImageStation OrthoPro ImageStation Photogrammetric Manager ImageStation Raster Utilities ImageStation Satellite Triangulation ImageStation Stereo Display ImageStation Stereo for GeoMedia Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 11

12 Modüller PHOTOMOD Montage Desktop PHOTOMOD AT PHOTOMOD Solver PHOTOMOD DTM PHOTOMOD StereoDraw PHOTOMOD Mosaic PHOTOMOD VectOr PHOTOMOD StereoVectOr PHOTOMOD StereoLink PHOTOMOD ScanCorrect PHOTOMOD AT Photomod- Racurs PHOTOMOD Montage Desktop PHOTOMOD Solver Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 12

13 PHOTOMOD DTM PHOTOMOD StereoDraw PHOTOMOD StereoLink PHOTOMOD Mosaic PHOTOMOD VectOr PHOTOMOD StereoVectOr Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı Sayfa 13