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Transformationsparameter bestimmen

Beispielhaft wird jetzt die Bestimmung der Transformationsparameter für den ersten ,,Block bestimmt. Um die Spannungen zwischen den einzelnen Blöcken so klein wie möglich zu halten, wird als Ursprung und endgültiges Zielsystem aller folgenden Transformationen ein Orthophoto gewählt, das in der Mitte einer der beiden Befliegungsstreifen (175ortho, 176ortho, 177ortho, 178ortho) und (179ortho, 180otho, 181ortho, 182ortho) liegt. Ist das Zielsystem also das Orthophoto 181ortho so wird GRASS für die Location: import mit dem Mapset: 176 aufgerufen. Für das zu transformierende Orthophoto wird nun eine Gruppe mit i.group gebildet. Bei der Benennung der Gruppe hat man freie Wahl, doch bei umfangreichen Transformationen ist es hilfreich, eindeutige Bezeichnungen zu wählen, in unserem Fall wird die Gruppe nach dem orthophoto ,,176`` genannt. Die dieser Group beigefügte Datei ist natürlich 176ortho. Nach der abschließenden Bestätigung ist die Group 176 erstellt.

GRASS: > i.group
   
LOCATION: import            i.group            MAPSET: 176
 
This program edits imagery groups. You may add data layers to,
or remove data layers from an imagery group.
You may also create new groups
Please enter the group to be created/modified
 
GROUP:    176_________________   (list will show available groups)
 
      AFTER COMPLETING ALL ANSWERS, HIT <ESC><ENTER> TO CONTINUE
                        (OR <Ctrl-C> TO EXIT)
176-does not exist, do you wish to create a new group?(y/n) [n] y

LOCATION: import           GROUP: 176           MAPSET: 176
 
Please mark an 'x' by the files to be added in group [176]
MAPSET: 176ortho
 
x_ 176ortho
 
      AFTER COMPLETING ALL ANSWERS, HIT <ESC><ENTER> TO CONTINUE
                       (OR <Ctrl-C> TO CANCEL)
Group [176] references the following raster file
-----------------------
        176ortho in 176ortho
-----------------------
Look ok? (y/n) y
Group 176 created!

Dieser Gruppe muß jetzt ein Zielsystem für die Transformation zugewiesen werden. Dazu dient der Befehl i.target. Als Ziel Mapset wird 181 ausgewählt da dieses Orthophoto in der Reihe über 176 liegt. Das Orthophoto 181ortho wird damit das Zielsystem dieser Transformation.

GRASS:> i.target
This program targets an imagery group to a GRASS database
 
Enter group that needs a target
Enter 'list' for a list of existing imagery groups
Enter 'list -f' for a verbose listing
Hit RETURN to cancel request
>176

Please select the target LOCATION and MAPSET for group <176>
 
CURRENT LOCATION: import
CURRENT MAPSET:   176
 
 
TARGET LOCATION:  import______________
TARGET MAPSET:    181_________________
 
(enter list for a list of locations or mapsets within a location)

     AFTER COMPLETING ALL ANSWERS, HIT <ESC><ENTER> TO CONTINUE
                     (OR <Ctrl-C> TO CANCEL)

group [176] targeted for location [import], mapset [181]

Zur Bestimmung der Transformationsparameter wird das schon in Kapitel 7.1.3 Seite [*] besprochene Modul i.points aufgerufen, nachdem vorher mit d.mon ein GRASS-Monitor gestartet wurde.

GRASS:/spare/gisdata/grass/bin > i.points
 
Enter imagery group to be registered
Enter 'list' for a list of existing imagery groups
Enter 'list -f' for a verbose listing
Hit RETURN to cancel request
>176

Im Grass-Monitor kann jetzt die im Mapset vorhandene Datei 176ortho mit einem Doppelklick aufgerufen werden. Anschließend wird mit einem Mausklick auf PLOT RASTER die im Ziel-Mapset liegende Datei 181ortho in dem vorher angewählten Viertel des GRASS-Monitors angezeigt. Durch Vergrößern identischer Bildausschnitte in beiden Bildern durch die ZOOM-Funktion können identische Punkte bestimmt werden. Es ist darauf zu achten, dass diese Punkte direkt auf der Erdoberfläche liegen, es bieten sich also Straßenmarkierungen Gullydeckel und ähnliches an (Abb. 9.4). Dachfirste, Strommasten, Kirchtürme u.s.w. können nicht benutzt werden. Auch bei scheinbar parkenden Autos ist Vorsicht geboten, da man nur in den seltensten Fällen einen identischen Punkt auf dem Boden, sprich Reifenunterkante in zwei Bildern genau identifizieren kann. Bedingt durch die kurze Zeitspanne zwischen zwei Aufnahmen können sich scheinbar stillstehende Objekte unbemerkt bewegt haben. Nach dem Identifizieren von mindestens 4 Punkten kann mit einem Mausklick auf ANALYZE der momentane Fehler der Transformationsparameter mit den aktuell identifizierten Punkte berechnet werden. Bei einer flächenhaften Verteilung der Passpunkte in der Überlappungsfläche der beiden Bilder und gewissenhafter Bestimmung der Passpunkte ist es möglich, den Fehler im Bereich unter 10 Einheiten zu halten. Bei einer ungefähren Kantenlänge eines Pixels von 15 cm hätte man so eine Ungenauigkeit von unter 1,5 m. Dies erscheint bei einer Bildausdehnung von 1,8 * 1,8 km und der Tatsache, daß die Orthophotos ohne Höhenmodell erstellt wurden durchaus annehmbar.

\includegraphics[width=0.79\textwidth]{mosaic-from-aerial-images/mosaik-ipoints.eps}

Abbildung 9.4: Nutzung von i.points zur Identifizierung von Passpunkten in Orthophotos


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Heiko Kehlenbrink 2002-04-18