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Adaptative multi-image matching for DSM generation from airborne linear array CCD data / Maria Pateraki (2005)  

Public Titre : Adaptative multi-image matching for DSM generation from airborne linear array CCD data Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Maria Pateraki, Auteur ; Armin Grun, Directeur de thèse Editeur : Zurich : Institut für Geodäsie und Photogrammetrie IGP - ETH Année de publication : 2005 Collection : IGP Mitteilungen, ISSN 0252-9335 num. 86 Importance : 146 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-906467-53-5 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] accentuation de contours [Termes IGN] ADS40 [Termes IGN] appariement d'images [Termes IGN] chambre DTC [Termes IGN] modèle numérique de surface Index. décimale : 35.20 Traitement d'image Résumé : (Auteur) Cette thèse étudie le sujet de la mise en correspondance «matching» automatique des images et focalise sur la génération des modèles numériques de surface (DSM), en employant l'imagerie acquise par capteurs linéaires CCD aéroportés. La recherche a été motivée par les développements récents sur les équipements photogrammétriques liés à la technologie de senseur, qui ont ouvert un nouveau domaine de recherche. Les caméras numériques aéroportées qui utilisent les senseurs linéaires CCD, présentent différentes caractéristiques radiométriques et géométriques, comparées aux caméras conventionnelles à film. De nouvelles méthodes sont nécessaires pour traiter les données de ces senseurs et générer des produits pour différentes applications. En outre, en ce qui concerne le mis en correspondance, les algorithmes existants sont orientés vers l'imagerie conventionnelle, de plus le degré d'automatisation est limité. Dans la plupart des cas, les systèmes commerciaux courants montrent un faible taux de succès et exigent une interaction manuelle pour éditer les résultats du «matching». Cette étude est inclus dans le cadre du projet AIM, (Adaptive Image Matching), dans lequel les données de caméra numérique aéroportée (ADS40) de LGGM sont employées comme entrée (input). Les algorithmes de «matching» existants sont analysés, puis modifiés et de nouveaux algorithmes sont développés avec l'effort d'intégrer l'information des caractéristiques spéciales du senseur dans la philosophie du «matching». Premièrement, l'architecture de la caméra, les propriétés radiométriques et géométriques du senseur, le calibrage de système, le déroulement des opérations de traitement (ground processing) ainsi que le modèle de senseur sont étudiés. Ensuite, la recherche est concentrée sur deux thèmes principaux : l'évaluation et l'optimisation de la qualité d'image, puis le développement de la stratégie du «matching». L'analyse radiométrique et le prétraitement incluent des méthodes pour l'estimation de bruit, la réduction de bruit, l'optimisation de contraste et des contours, l'équilibrage radiométrique, la réduction à 8 bits et le traitement des canaux de couleur. Cette partie est importante et si elle est omise, la performance du «matching» est influencée. La stratégie du «matching» se compose de différents modules qui sont évalués à la fois individuellement mais aussi sur une base intégrée. En un mot, les différents aspects du «matching» qui sont étudiés sont : l'implémentation de contraintes géométriques, la dérivation de valeurs approximatives, l'extraction de traits, l'intégration de différentes méthodes de «matching» ainsi que le contrôle de qualité et la détection d'erreurs grossières. Les contraintes géométriques sont employées pour renforcer le «matching» et sont utilisées au moyen de lignes quasi épipolaires. En raison de la géométrie complexe des images (l'information de position et d'attitude pour chaque ligne), les lignes épipolaires n'existent pas vraiment et la trajectoire épipolaire est modélisée sur une courte longueur par une équation de polynôme de deuxième ou de premier degré. D'ailleurs, des techniques hiérarchiques sont utilisées pour raffiner graduellement les résultats du «matching». Les investigations sont effectuées en respectant la génération de la pyramide d'image, pour laquelle différents filtres sont utilisés et évalués, et le choix d'une stratégie optimale en terme de temps d'exécution et de réduction d'erreurs de «matching» à des niveaux plus bas. Indépendamment de ce qui précède, les méthodes basées sur les traits et les secteurs et les méthodes qui visent soit la fiabilité soit l'exactitude, sont combinées dans le stratégie de «matching» et différentes primitives (grid points, edgels, edges) sont employées. La sélection des contours, comme les entités du «matching», a résulté de l'évaluation de différents algorithmes d'extraction de traits (points et contours), basée sur un ensemble de critères. Puis, les efforts ont été principalement concentrés sur la mise en correspondance des contours, afin d'améliorer la modélisation des discontinuités. On a recherché différentes approches qui ont mené à des améliorations significatives : l'utilisation de contraintes de hauteur et de continuité pour les points de contour et les prolongements de LSM pour des traits de contours. D'ailleurs, ADS40 permet avec la configuration des canaux sur le plan focal et leurs angles de vue l'emploi de plus d'un "template", et facilite l'identification des erreurs se produisant dans le «matching», particulièrement les occlusions. Le rôle des différentes combinaisons de canaux dans le «matching» est discuté et le bloc de «matching», basé d'une stratégie mono ou multi-template est décrit. Un autre aspect principal de cette recherche est le contrôle de qualité et la détection des erreurs grossières. Chaque rayon individuel est vérifié sur la base d'un ensemble de critères et des classes d'erreur prédéfinies. Dans le contrôle de qualité, les mesures dérivées de différentes méthodes de «matching» (multi-patch matching, LSM, edge matching) sont combinées, les rayons problématiques sont exclus et le point 3D est calculé par les bons rayons seulement. La performance du système a été évaluée aux divers secteurs de couverture de terrain et aux différentes classes de point (breaklines et points, sur le sol et sur les objets). Un analyse détaillée des résultats et des mesures statistiques qui ont été dérivées des essais sont présentées et discutées. L'exactitude des mesures automatiques est proche de l'exactitude des mesures manuelles. Selon l'analyse, les erreurs grossières dans les résultats du AIM sont significativement moindres comparées aux résultats du système Socet Set 4.4.1. Pour AIM, l'exactitude de «matching» sur les objets était de 0.5-0.65 m et pour SS était > 1 m. Numéro de notice : 13289 Affiliation des auteurs : non IGN Autre URL associée : http://dx.doi.org/10.3929/ethz-a-005011104 Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD thesis : : ETH Zurich : 2005 DOI : 10.3929/ethz-a-005011104 En ligne : https://ethz.ch/content/dam/ethz/special-interest/baug/igp/igp-dam/documents/PhD [...] Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=54961

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13289-01	35.20	Livre	Centre de documentation	Télédétection	Disponible

Orthophoto generation using Ikonos imagery and high-resolution DEM: a case study on volcanic hazard monitoring of Nysoros island (Greece) / S. Vassilopoulou in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 57 n° 1-2 (November - December 2002)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 57 n° 1-2 (November - December 2002) . - pp 24 - 38 Titre : Orthophoto generation using Ikonos imagery and high-resolution DEM: a case study on volcanic hazard monitoring of Nysoros island (Greece) Type de document : Article/Communication Auteurs : S. Vassilopoulou, Auteur ; V. Dietrich, Auteur ; Emmanuel P. Baltsavias, Auteur ; Maria Pateraki, Auteur ; E. Lagios, Auteur ; I. Pacharidis, Auteur ; Lorenz Hurni, Auteur Année de publication : 2002 Article en page(s) : pp 24 - 38 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Orthophotographie, orthoimage [Termes IGN] cartographie des risques [Termes IGN] erreur moyenne quadratique [Termes IGN] GPS en mode cinématique [Termes IGN] Grèce [Termes IGN] image à résolution métrique [Termes IGN] image Ikonos [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] orthoimage [Termes IGN] orthorectification [Termes IGN] point d'appui [Termes IGN] point de vérification [Termes IGN] risque naturel [Termes IGN] surveillance géologique [Termes IGN] visualisation cartographique [Termes IGN] volcan [Termes IGN] zone à risque Résumé : (Auteur) Georeferenced highresolution satellite images can be used for acquisition of topographic information, navigation and visualisation for various environmental studies. The present study is part of the multidisciplinary EU project GEOWARN related to monitoring, warning and emergency planning for volcanic hazards in the island of Nisyros, Greece. Here, the main aim was the orthorectification of a 1m resolution pansharpened IKONOS Geo image of Nisyros island. For the orthorectification, a digital elevation model (DEM) with a cell size of 2 m and an RMS accuracy of ca. 3.5 m was used, as well as 38 selected ground control points (GCPs) measured with differential GPS. An objecttopixel space transformation using the ground control points was computed using two different models, a reliefcorrected affine transformation and the polynomial mapping functions of Kratky. These transformations were used for orthorectification and the orthopboto accuracy was evaluated using GCPs as check points. Postprocessing for radiometric improvement of the orthophotos was applied. The ortbophoto and the DEM served as basic tools for subsequent base mapping and visualisation. Copyright ISPRS Numéro de notice : A2002-281 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/S0924-2716(02)00126-0 En ligne : https://doi.org/10.1016/S0924-2716(02)00126-0 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=22192 [article]

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081-02042	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve L003	Disponible
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Digital surface modelling by airborne laser scanning and digital photogrammetry for glacier monitoring / Emmanuel P. Baltsavias in Photogrammetric record, vol 17 n° 98 (October 2001 - March 2002)  

Public [article]  inPhotogrammetric record > vol 17 n° 98 (October 2001 - March 2002) . - pp 243 - 273 Titre : Digital surface modelling by airborne laser scanning and digital photogrammetry for glacier monitoring Type de document : Article/Communication Auteurs : Emmanuel P. Baltsavias, Auteur ; E. Favey, Auteur ; A. Bauder, Auteur ; H. Bosch, Auteur ; Maria Pateraki, Auteur Année de publication : 2001 Article en page(s) : pp 243 - 273 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] appariement de formes [Termes IGN] données laser [Termes IGN] glacier [Termes IGN] lasergrammétrie [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] photogrammétrie numérique [Termes IGN] précision du positionnement [Termes IGN] Suisse [Termes IGN] surveillance météorologique [Termes IGN] télémétrie laser aéroporté Résumé : (Auteur) Le travail de recherche présenté dans cet article a été initié dans le cadre d'un Projet du Fonds National Suisse de la Recherche Scientifique, concernant "la détermination de la masse des glaciers par utilisation de la télédétection et d'un modèle numérique de flux". L'étude des glaciers par la télédétection suppose le traitement conjoint des informations issues d'images aériennes et celles fournies par un altimètre laser. Le but est d'en déduire des modèles de la topographie des glaciers avec une précision compris entre 0,5 et 1 mètre, et ce, sur des périodes de temps de 1 à 5 ans. C'est le glacier Unteraar, situé en Suisse, qui, étant déjà largement étudié par les glaciologues, a été choisi pour tester les deux méthodes. La précision des résultats de l'altimétrie laser et de la photogrammétrie numérique a été estimée par comparaison avec des mesures classiques réputées de très bonne qualité effectuées sur un restituteur analytique. En ce qui concerne le traitement des données de l'altimètre laser, différents aspects, tels que le fonctionnement de l'instrument, la détermination de la position et l'altitude de l'avion, la réduction des données dans le système cartographique Suisse ainsi que l'estimation de la qualité des mesures grâce aux zones de chevauchement des bandes du laser, sont abordés et commentés ; au total 3 systèmes numériques de photogrammétrie (MatchT, LHS DPW 770 et VirtuoZo) ont été utilisés pour générer des modèles de surfaces par appariement d'image. Les différents algorithmes et stratégies, utilisés pour résoudre les problèmes d'appariement, de texture insuffisante, de zones d'ombre, des pentes abruptes etc. sont également présentés, ainsi qu'une évaluation quantitative et qualitative de leurs résultats. Ce travail s'achève par une comparaison de la photogrammétrie et de l'altimétrie laser du point de vue de leur précision et de la densité de points de mesure qu'elles permettent. Numéro de notice : A2001-087 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1111/0031-868X.00182 En ligne : https://doi.org/10.1111/0031-868X.00182 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=21787 [article]

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