ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

معايير للتحقق من الدقة الهندسية للتصحيح الهندسي للصور الفضائية

Standards to evaluate the precision of geometric correction of satellite images

2533   4   75   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يعتبر التصحيح الهندسي للصور الفضائية مسألةً أساسيةً في صناعة الخرائط الرقمية و تحديثها, في دمج البيانات متعددة المصادر و في الإدارة و التحليل في العديد من تطبيقات الجيوماتيك. هذا و تعتبر كثيرات الحدود ثنائية البعد, أكثر التوابع الرياضية انتشاراً في إجراء هذا التصحيح. لقد بيّنت أبحاث سابقة أنّ تطبيق كثيرات الحدود ثنائية البعد مشروط باستوائية الأرض و بالتوزع الموحد لنقاط الضبط و لكنها لم تناقش بشكل واضح معايير الحكم على نجاح أو فشل تطبيقها. سنحاول في هذه الدراسة إعطاء بعض من هذه المعايير و سنحاول تطوير بعض القواعد الكارتوغرافية التشابهية القديمة بحيث تناسب الطبيعة الرقمية للصور الفضائية. ناقشنا في هذا البحث الأساس الرياضي للحكم على الدقة الهندسية للتصحيح الهندسي للصور الفضائية القائم على استخدام نقاط الضبط. و قمنا أيضاً باختبار تأثير طبوغرافية المشهد المصور على هذه الدقة. الاختبار تم بالاستعانة بصور فضائية مقتطعة من المتصفح المجاني Google Earth لمناطق من مدينة اللاذقية في سوريا. كما تم اقتطاع نقاط الضبط من المتصفح نفسه و تحويلها إلى نظام الإحداثيات الستيريوغرافي السوري. أثبتت النتائج أن كثيرات الحدود ثنائية البعد من الدرجة الثانية مناسبة جداً للمشاهد المستوية قليلة الاتساع و التي تكون نقاط الضبط فيها موزعة بشكل موحد على كامل المشهد.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة مسألة التصحيح الهندسي للصور الفضائية، وهي عملية أساسية في صناعة الخرائط الرقمية وتحديثها، ودمج البيانات متعددة المصادر، وإدارة وتحليل البيانات في العديد من تطبيقات الجبوماتيك. تركز الدراسة على استخدام كثيرات الحدود ثنائية البعد كأداة شائعة للتصحيح الهندسي، وتبحث في المعايير التي يمكن من خلالها تقييم دقة هذا التصحيح. تم اختبار تأثير طبوغرافية المشهد المصور على دقة التصحيح باستخدام صور فضائية مقتطعة من Google Earth لمناطق من مدينة اللاذقية في سوريا. أظهرت النتائج أن كثيرات الحدود ثنائية البعد من الدرجة الثانية مناسبة جداً للمشاهد المستوية قليلة الاتساع والتي تكون نقاط الضبط فيها موزعة بشكل موحد على كامل المشهد. تتضمن الدراسة أيضاً مناقشة الأساس الرياضي لتقييم الدقة الهندسية للتصحيح الهندسي القائم على استخدام نقاط الضبط، وتقديم معايير جديدة لتقييم نجاح أو فشل التصحيح الهندسي، بالإضافة إلى تطوير بعض القواعد الكارتوغرافية القديمة لتناسب الطبيعة الرقمية للصور الفضائية. تم استخدام البرنامج ERDAS IMAGINE في التصحيح الهندسي للصور الفضائية، ووجدت الدراسة أن كثيرات الحدود من الدرجة الثانية قد تشكل حلاً مقبولاً للمشاهد الأرضية المستوية التي تتوزع فيها نقاط الضبط بشكل موحد. كما توصلت إلى أن الطبيعة الطبوغرافية للمشهد المصور عامل هام في تحديد نجاح أو فشل عملية التصحيح الهندسي، وأوصت بتطبيق كثيرات حدود من الدرجة الثالثة في حال كون الطبيعة الطبوغرافية للمشهد مختلفة المناسيب.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر الدراسة التي قدمها الدكتور عمر الخليل خطوة مهمة في مجال التصحيح الهندسي للصور الفضائية، حيث تقدم معايير جديدة لتقييم دقة التصحيح وتطوير القواعد الكارتوغرافية القديمة لتناسب الطبيعة الرقمية للصور الفضائية. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البنّاء لهذه الدراسة. أولاً، على الرغم من أن الدراسة تقدم معايير جديدة لتقييم دقة التصحيح، إلا أنها لم تتناول بشكل كافٍ تأثير العوامل البيئية الأخرى مثل التغيرات الجوية والضوء على دقة التصحيح. ثانياً، الدراسة اعتمدت بشكل كبير على صور Google Earth، والتي قد لا تكون دائماً متاحة بجودة عالية أو قد تحتوي على تشوهات غير معروفة. كان من الأفضل تضمين صور من مصادر متعددة لزيادة موثوقية النتائج. ثالثاً، لم تتناول الدراسة بشكل كافٍ التحديات التي قد تواجه تطبيق كثيرات الحدود من الدرجة الثالثة في المناطق ذات الطبيعة الطبوغرافية المعقدة، مما قد يحد من تطبيق النتائج في حالات واقعية متنوعة. رابعاً، كان من الممكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تضمنت تجارب ميدانية إضافية لتأكيد النتائج النظرية والعملية المقدمة. بشكل عام، تعتبر الدراسة إضافة قيمة إلى الأدبيات العلمية في مجال التصحيح الهندسي للصور الفضائية، ولكن هناك مجال لتحسينها وتوسيع نطاقها لتشمل عوامل ومتغيرات إضافية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الأداة الرياضية الأكثر شيوعاً المستخدمة في التصحيح الهندسي للصور الفضائية وفقاً للدراسة؟

    كثيرات الحدود ثنائية البعد هي الأداة الرياضية الأكثر شيوعاً المستخدمة في التصحيح الهندسي للصور الفضائية وفقاً للدراسة.

  2. ما هي المعايير الجديدة التي قدمتها الدراسة لتقييم دقة التصحيح الهندسي؟

    قدمت الدراسة معايير جديدة لتقييم دقة التصحيح الهندسي تشمل تأثير الطبوغرافية وتوزيع نقاط الضبط، بالإضافة إلى تطوير بعض القواعد الكارتوغرافية القديمة لتناسب الطبيعة الرقمية للصور الفضائية.

  3. ما هو البرنامج الذي تم استخدامه في التصحيح الهندسي للصور الفضائية في هذه الدراسة؟

    تم استخدام البرنامج ERDAS IMAGINE في التصحيح الهندسي للصور الفضائية في هذه الدراسة.

  4. ما هي التوصيات التي خلصت إليها الدراسة بشأن استخدام كثيرات الحدود في التصحيح الهندسي؟

    أوصت الدراسة باستخدام كثيرات الحدود من الدرجة الثانية للمشاهد الأرضية المستوية التي تتوزع فيها نقاط الضبط بشكل موحد، وتطبيق كثيرات حدود من الدرجة الثالثة في حال كون الطبيعة الطبوغرافية للمشهد مختلفة المناسيب.


المراجع المستخدمة
Toutin, T,.2003. Review Paper: Geometric Processing of Remote Sensing Images: Models, Algorithms and Methods. Canada Centre for Remote Sensing. 2003
F. Eltohamy and E. H. Hamza, Effect of ground control points location and distribution on geometric correction accuracy of remote sensing satellite images. In Proceedings of the 13th International Conference on Aerospace Sciences & Aviation Technology (ASAT – 13), 26 – 28 May 2009
L, Hung Liew., Y.C, Wang., W, Cheah,. 2012. Evaluation of Control Points’ Distribution on Distortions and Geometric Transformations for Aerial Images Rectification. In Procedia Engineering 41 ( 2012 ) 1002 – 1008. 2012
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تهدف هذه الدراسة إلى تحليل تأثير الدقة المكانية لنقاط الضبط على الدقة الهندسية لتصحيح المرئيات، حيث تم إجراء اختبارات على نفس المرئية (IKONOS) و ذلك بتطبيق تحويلات كثيرة الحدود باستخدام مجموعات من نقاط الضبط لكل منها دقة مطلقة مختلفة عن الأخرى. تم اس تقراء هذه المجموعات من مخطط طبوغرافي مقياسه 1/1000 و من مرئية فضائية من النوع MOMS مرجعة دقة تمييزها المكانية 2m كما تم تحديد إحداثياتها من خلال رفع باستخدام مستقبل GPS. و قد بيّنت نتائج الدراسة أنه يمكن الحصول على أدق تصحيح هندسي باستخدام نقاط ضبط دقتها المكانية من فئة دقة التمييز المكانية للمرئية. كما بيّنت أن استخدام نقاط ضبط أكثر دقة لن يكون ذا فائدة في رفع الدقة الهندسية لتصحيح المرئية و ذلك لأن قياس هذه النقاط على المرئية سيواجه مشكلة وضوحها على المرئية و هي مسألة ترتبط بدقة تمييز هذه المرئية.
إن الهدف الرئيسي لهذا البحث هو دراسة تأثير دقة التمييز الهندسية للصور فقط على النوعية الهندسية للنموذج ثلاثي الأبعاد المحسوب منها. تم في هذا البحث تثبيت كل العناصر التي تؤثر على نوعية النموذج و تغيير دقة التمييز فقط للصور المستخدمة. يعتبر عدد الصور الملتقطة للعنصر، عدد نقاط الضبط و توزعها و دقتها، آلة التصوير المستخدمة و كونها معايرة أم لا، من أهم العوامل المؤثرة على عملية النمذجة. لتحييد تأثير العوامل الداخلية لآلة التصوير المستخدمة في التقاط الصور، قمنا بعملية معايرة لهذه الآلة، كما حرصنا على التخطيط المسبق لعملية التصوير و ذلك لتفادي المشاكل الناتجة عن نقص أو زيادة عدد الصور و التي تؤثر بشكل مباشر على نوعية النموذج و كماليته. و من ناحية أخرى، تم استخدام معطيات ضبط دقيقة تم الحصول عليها من أعمال مساحية دقيقة (شبكة جيوديزية أفقية و شبكة تسوية). في هذه الدراسة سنختبر تأثير دقة تمييز الصور فقط على توليد غمامة كثيفة من النقاط بتطبيق طريقة البنية انطلاقاً من الحركة Structure from Motion (SfM) و استنتاج النموذج السطوحي منها و الصورة المصححة عامودياً لواجهة من واجهات منشأ في جامعة تشرين.
تنشأ التشوهات الهندسية في الصور القريبة من عدة مصادر و هي تؤثر على كامل الصورة بشكل مشترك. و هذه التشوهات تؤثر على النوعية الهندسية للبيانات المكانية المقتطعة من الصورة و لذلك لابد من تصحيحها قبل ذلك بعملية تسمى تقويم الصورة. يتوفر أسلوبان لتقويم ا لصور القريبة و هما الأسلوب غير المباشر و الأسلوب المباشر Non-parametric approach و هو لا يتطلب معرفة معاملات آلة التصوير المستخدمة. تعتبر نقاط الضبط Control points و التحويلات الهندسية مكونين أساسيين في الأسلوب المباشر للتقويم. عادة ما تتواجد تشوهات التكور Barrel و المنظورية Perspective في الصور القريبة. في هذا البحث سنقوم بدراسة تأثير نمط توزيع نقاط الضبط و درجة التحويل الهندسي على تصحيح الصورة من هذه التشوهات. تم إجراء الاختبار باستخدام صورة قريبة لواجهة أثرية مع تعريضها للتشوهات السابقة بالمحاكاة. الهدف هو التحري عن تأثير توزيعات نقاط الضبط و عن فعالية التحويلات العامة (الخطية) و المحلية (اللاخطية) المستخدمة في تقويم الصور القريبة. لقد تمت البرهنة على أن نقاط الضبط المتواجدة في مناطق مختلفة من الصورة تملك نسب تشوه مختلفة و أن نقاط الضبط الموزعة في مركز الصورة تعاني تشوهاً أقل و أن التحويلات المحلية تعطي نتائج أفضل عند تقويم الصور ذات التشوهات المعقّدة.
يقوم هذا البحث على العلاقة القائمة بين الطيف المنعكس و طبيعة كل هدف في تتبع هذا الهدف و رسم حدود انتشاره و مساحته, لا بل حتى نسبة وجوده مع أهداف أخرى في وحدة المساحة المستهدفة بالقياس . و كلما تفوق عدد القنوات الطيفية المستخدمة زاد كم المعلومات المست خلصة عن الهدف المدروس. يتطلب استخدام صور فضائية فائقة الدقة الطيفية (images Hyperspectral ) تقانات معالجة معقدة، كما تختلف في الأسلوب و المنهجية عن تلك التي تستخدم صوراً فضائيةً متعددة القنوات الطيفية (Multispectral images).
يتضمن البحث اقتراح تعديل على برتوكول TCP-peach+ من أجل تحسين أداء برتوكول الـ TCP عبر الوصلات الفضائية , حيث تم اقتراح البرتوكول المعدل بالاعتماد على تقنية تجزئة مسار الاتصال بين المصدر والهدف والمسماة(SPLITTING) و ذلك من أجل الحصول على برتوكول معدل من نوع (Satellite transport protocol)STP خاص بالجزء الفضائي فقط ,من خلال اقتراح خوارزمية جديدة لهذا البرتوكول الموجود ضمن طبقة النقل الفضائي STL (Satellite protocol layer) , وقد ركزنا بالبحث على المقارنة مابين البرتوكول المقترح و برتوكول TCP-Peach+ .
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا