Large scale city mapping using satellite imagery

Abstract

The rectification of high resolution digital aerial images or satellite imagery employed for large scale city mapping is modern technology that needs well distributed and accurately defined control points. Digital satellite imagery, obtained using widely known software Google Earth, can be applied for accurate city map construction. The method of five control points is suggested for imagery rectification introducing the algorithm offered by Prof. Ruan Wei (tong ji University, Shanghai). Image rectification software created on the basis of the above suggested algorithm can correct image deformation with required accuracy, is reliable and keeps advantages in flexibility. Experimental research on testing the applied technology has been executed using GeoEye imagery with Google Earth builder over the city of Vilnius. Orthophoto maps at the scales of 1:1000 and 1:500 are generated referring to the methodology of five control points. Reference data and rectification results are checked comparing with those received from processing digital aerial images using a digital photogrammetry approach. The image rectification process applying the investigated method takes a short period of time (about 4-5 minutes) and uses only five control points. The accuracy of the created models satisfies requirements for large scale mapping.

Kosminių nuotraukų iš Google Earth, taikomų miestams kartografuoti stambiuoju masteliu, rektifikavimas

Santrauka. Didelės skiriamosios gebos skaitmeninių nuotraukų ir kosminių nuotraukų rektifikavimas miestams kartografuoti stambiuoju masteliu yra nauja technologija. Tai atliekant būtini tikslūs ir aiškiai matomi kontroliniai taškai. Skaitmeninės kosminės nuotraukos, gautos taikant plačiai žinomą programinį paketą Google Earth, gali būti naudojamos miestams kartografuoti dideliu tikslumu. Siūloma nuotraukas rektifikuoti Penkių kontrolinių taskų metodu pagal prof. Ruan Wei (Tong Ji universitetas, Šanchajus) algoritmą. Moksliniam eksperimentui pasirinkta Vilniaus GeoEye nuotrauka iš Google Earth. 1:1000 ir 1:500 mastelio ortofotografiniai žemėlapiai sudaromi Penkių kontrolinių taškų metodu. Rektifikavimo duomenys lyginami su skaitmeninių nuotraukų apdorojimo rezultatais, gautais skaitmeninės fotogrametrijos metodu. Nuotraukų rektifikavimas Penkių kontrolinių taskų metodu atitinka kartografavimo stambiuoju masteliu reikalavimus, sumažėja laiko sąnaudos.

Reikšminiai žodžiai: skaitmeninė, fotogrametrija, palydoviniai vaizdai, vaizdų rektifikavimas, miesto kartografavimas, ortofotografinis žemėlapis.

Ректификация космических снимков из Google Earth для крупномасштабного картографирования городов

Резюме. Ректификация цифровых и космических снимков высокой резолюции для крупномасштабного картографирования является новой технологией, требующей точных и четких контрольных точек. Цифровые космические снимки, полученные с использованием широкоизвестного программного пакета Google Earth, могут применяться для точного картографирования городов. Для ректификации снимков предложен метод пяти контрольных точек с применением алгоритма проф. Ruan Wei (Университет Tong Ji, Шанхай). Для научного эксперимента использован снимок города Вильнюса GeoEye из Google Earth. Ортофотографические карты в масштабе 1:1000 и 1:500 генерируются с применением метода пяти контрольных точек. Полученные результаты и данные ректификации сравниваются с результатами цифровых снимков, полученных с применением метода цифровой фотограмметрии. Ректификация снимков с применением метода пяти контрольных точек уменьшает временные расходы и удовлетворяет требования, предъявляемые к крупномасштабному картографированию.

Ключевые слова: цифровая фотограмметрия, спутниковые виды, ректификация видов, картографирование городов, ортофотографические карты.

Keyword : digital photogrammetry, satellite imagery, image rectification, city mapping, orthophoto maps