Page 1
4ο ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΑΤΜ 26 - 28 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ
Ιεραρχική εφαρμογή της μεθόδου semi-global matching
για την ψηφιακή συσχέτιση αεροφωτογραφιών
Δρ. Ελευθέριος ΤουρνάςΑγρονόμος Τοπογράφος Μηχανικός ΕΜΠ
Δεληγιάννη 10, Μαρούσι 15122email: [email protected]
Page 2
semi-global matching (SGM)
σημειακό νέφος DSM true-ortho
Page 3
πλεονεκτήματα SGM
μεγάλος βαθμός αυτοματοποίησης
ανοχή στις ραδιομετρικές
μεταβολές
πολύ μεγάλη πυκνότητα σημείων
πολύ καλή προσαρμογή στις
ακμές των κτηρίων
μεγάλη οριζοντιογραφική
ακρίβεια
αξιοποίηση ιστορικών δεδομένων
Page 4
περιορισμοί
W = 13824 pixels
H = 7680 pixels
D = 7680 pixels
O(WxHxD) = 760 GB
η χωρική πολυπλοκότητα Ο(n3) ξεπερνά τα όρια των συμβατικών Η/Υ
Page 5
προτεινόμενες λύσεις
κατάτμηση των εικόνων
σε πόσα τμήματα, με τι
επικάλυψη;
τροποποίηση του αλγορίθμου
αύξηση του χρόνου
εκτέλεσης
ιεραρχική εφαρμογή
παρόμοια αποτελέσματα
μετάπτωση της χωρικής πολυπλοκότητας από Ο(n3) σε Ο(n2)
Page 6
ιεραρχική προσέγγιση
δημιουργία επιπολικών
εικόνων
δημιουργία πυραμίδων
εικόνων
εφαρμογή από το χαμηλότερο προς
το υψηλότερο επίπεδο
βελτίωση της ακρίβειας (< 1 pixel)
σημαντική μείωση του υπολογιστικού φόρτου και των απαιτήσεων σε μνήμη
Page 7
αρχικές εικόνες
13824x7680 pixels, 16bit/pixel, GSD = 10 cm, 60% επικάλυψη
Page 8
επιπολικές εικόνες
Page 9
ιεραρχική εφαρμογή επίπεδα 6 – 5 – 4
level 6
level 5
level 4
138x236 275x472 550x944
Page 10
επίπεδο 1
ορθή προβολή
Page 11
προσαρμογή σε κτήρια
εικόνα 1 εικόνα 2 εικόνα 3
ορθή προβολή DSM
Page 12
υλοποίηση
CPU
• intel® Core™ i7-4930K @ 3,40 GHz
GPU
• NVidia GeForce GTX 570
Memory
• 64 GB DDR3 1866 MHz
Tools
• C++, AVX instructions, intel® TBB
χρόνος επεξεργασίας <6 λεπτά ανά ζεύγος εικόνων
Page 13
εφαρμογές
LSO25
υπόβαθρα κτηματολογίου
Page 14
LSO25 δημιουργία ορθοεικόνων GSD = 25cm, επικαλύψεις
60x30%• αξιοποίηση του DEM των LSO• σημαντική μείωση χρόνου του επεξεργασίας• εντοπισμός χονδροειδών σφαλμάτων
Page 15
υπόβαθρα Κτηματολογίου οικισμοί: GSD = 10 cm, 60x60% (ή
80x60%)
δημιουργία ορθοεικόνων true-ortho• μείωση του χρόνου και του κόστους παραγωγής
ορθοεικόνων true-ortho• ψηφιοποίηση φαινόμενων ορίων στις ορθοεικόνες
αεροπλάνο ή UAV;
Page 16
ανακεφαλαίωση σημειακά νέφη / DSM από
αεροφωτογραφίες αυτοματοποίηση true-ortho LSO25 – υπόβαθρα
κτηματολογίου