ScanEx Image Processor v.5.0. Руководство - часть 11

 

  

–

 использовать выделенные точки в качестве контрольных точек; 

  

–

 удаление выбранных точек;  

  

–

 отображать координаты опорных точек в десятичных градусах WGS-84; 

  

–

 закрепление окна 

Список опорных точек 

поверх рабочего окна;  

  

–

  закрытие окна

 Список опорных точек. 

 

Таблица состоит из следующих колонок: 



 

Номер

 – порядковый номер точки. 



 

Маркировка

 – флаг режима выделения. 



 

Тип

 – флаг типа точки («

Контроль

» / «

Проверка

»). 



 

X стар.

 – начальная координата точки по оси X. 



 

Y стар.

 – начальная координата точки по оси Y. 



 

X нов.

 – конечная координата точки по оси X. 



 

Y нов.

 – конечная координата точки по оси Y. 



 

Высота

 – высота местности по координатам 

[X нов., Y нов.]

. 



 

Выс. ошибка

 – ошибка по высоте. 

 



 

Xост

 – остаточное смещение по оси X.  



 

Yост

 – остаточное смещение по оси Y.  



 

Ошибка

 – среднеквадратическая ошибка (СКО). 



 

Из

 – система координат начального положения точки. 



 

В

 – система координат конечного положения точки. 



 

Вес 

–  весовой  коэффициент  степени  участия  точки  в  вычислении  параметров 

преобразования, в долях (0 – 1). 



 

Активная 

– флаг активности точки («

Да

» / «

Нет

»). 



 

Описание 

– здесь можно дать краткое описание точки. 

 

Данные в таблице можно отсортировать по значениям записей любой из колонок, для этого 

необходимо  нажать  левую  клавишу  мыши  на  названии  требуемого  столбца  таблицы.  При 
повторном нажатии будет произведена сортировка в обратном порядке. 

Записи  в  редактируемых  полях  (

Маркирована

, 

Тип

, 

X  стар.

, 

Y  стар.

, 

X  нов.

, 

Y  нов.

, 

Высота,  Вес,  Активная,  Описание

)  таблицы  можно  модифицировать,  для  этого  необходимо 

нажать левую кнопку мыши в требуемой ячейке таблицы и установить требуемые значения. 

Диалоговое  окно 

Список  опорных  точек

  поддерживает  обратную  связь  с  рабочими 

окнами,  благодаря  чему  все  изменения,  внесенные  в  таблицу,  будут  согласованы  с  графическим 

отображением точек в рабочих окнах и наоборот. 

Кроме  того,  возможен  быстрый  переход  (отображение  текущей  точки  по  центру  рабочего 

окна)  от  табличного  представления  точки  к  ее  графическому  представлению.  Для  быстрого 

 

перехода необходимо дважды щелкнуть левой клавишей мыши в ячейке, содержащей порядковый 

номер требуемой точки. При этом фокус рабочего окна будет установлен по центру масс опорной 

точки  (на  равном  расстоянии  между  начальным  и  конечным  положением).  Для  перехода  к 

начальному положению точки необходимо выполнить те же действия при нажатой клавише 

Shift

 

клавиатуры, а для перехода к конечному положению – клавише 

Ctrl

. 

Изменение системы координат опорных и контрольных точек 

У  установленных  или  загруженных  опорных  точек  можно  изменить  систему  координат 

начального и конечного положения, для этого необходимо выполнить следующие действия: 

1.

 

Вызвать  диалоговое  окно 

Список  опорных  точек

  командой 

Трансформирование 



 

Список опорных точек

 главного меню

. 

2.

 

Выбрать в таблице точки, для которых требуется изменить систему координат.

 

3.

 

Для  изменения  системы  координат  начального  положения  точек  выбрать  команду 

Редактирование 



 

Изменить  выделенным  «Из»

,  конечного  – 

Редактирование 



 

Изменить  выделенным  «В»

  в  меню  диалогового  окна 

Список  опорных  точек

.  В 

результате будет загружено диалоговое окно 

Укажите систему координат

 (Рис 92).

 

 

Рис 92.

 

Диалоговое окно 

Укажите систему координат

 

В 

выпадающем  списке

 

Выберите  систему  координат  проекта  или  растра

  –  задается  тип 

системы координат, допускается использовать следующие типы: 



 

Координаты проекта

 – система координат текущей проекции. 



 

Имена загруженных растровых каналов

 – пиксельная система координат. 

Кнопка

 

Выбрать

 – изменяет систему координат точек. 

Кнопка

 

Отмена

 – закрывает диалоговое окно. 

Установка высот для опорных и контрольных точек в автоматическом и ручном 

режимах 

В  программе  реализованы  возможности  установки  и  коррекции  значений  высот  опорных  и 

контрольных  точек  в  ручном  режиме  для  одной  или  группы  точек  и  автоматическом  режиме  по 

координатам 

[X  нов.,  Y  нов.], 

используя  цифровые  модели  местности.  Также  можно  вычислить 

разницу  между  уже  имеющимися  высотами  опорных  точек  и  высотами  с  применением 

дополнительной ЦМР.  

Для  использования  автоматического  режима  необходимо  загрузить  в  программу  растровый 

канал  с  требуемой  цифровой  моделью  местности,  затем  открыть  окно  управления  опорными 

 

точками 

Список опорных точек

  командой 

Трансформирование 



 

Список опорных точек, 

либо нажав быструю кнопку 

 панели инструментов. В списке выделить нужные опорные точки. 

После чего выполнить команду 

Редактирование 



 

Задать высоты из растра ЦМР

 меню окна 

Список опорных точек

, в результате будет загружен диалог 

Получение высот из растра ЦМР

 

(Рис 93). 

 

Рис 93.

 

Диалог 

Получение высот из растра ЦМР

 

В 

выпадающем списке

 

Выберите растр ЦМР

 – необходимо указать требуемый растровый канал. 

Переключатель

 

Получить высоты

 – в этом случае для координат 

X нов., Y нов. 

опорных точек 

будут считаны значения высот из указанного растра ЦМР и записаны в колонку 

Высота

. 

Переключатель

 

Получить  разницу  высот

  –  в  этом  случае  из  значений  высот,  указанных  в 

колонке 

Высота

  будут  вычтены  высоты,  считанные  с  растра  ЦМР.  Полученная  разница 

будет перезаписана в колонке 

Высота

. 

Переключатель

 

Разница  высот  как  ошибка

  –  в  этом  случае  из  значений  высот,  указанных  в 

колонке 

Высота

  будут  вычтены  высоты,  считанные  с  растра  ЦМР.  Полученная  разница 

будет  перезаписана  в  колонке 

Выс.  ошибка

,  в  колонке 

Высота

  останутся  прежние 

значения высот. 

Кнопка

 

Получить  высоты

  –  выполняет  операцию,  согласно  выбранному  переключателю  и 

закрывает диалог. 

Кнопка

 

Отмена

 – закрывает диалог, не выполняя установки высот. 

 
Для присваивания значений высот группе точек в ручном режиме необходимо открыть окно 

управления  опорными  точками 

Список  опорных  точек

  командой 

Трансформирование 



 

Список  опорных  точек, 

либо  нажав  быструю  кнопку 

  панели  инструментов.  В  списке 

выделить  нужные  опорные  точки.  После  чего  выполнить  команду 

Редактирование 



 

Задать 

выделенным Высоты 

меню окна 

Список опорных точек

, в результате будет загружен диалог 

Задать высоту ОТ 

(Рис 94) 

 

В 

поле  ввода

 

Новое  значение  высоты

  – 

указывается  новое  значение  высоты  для 

выбранной группы точек. 

Кнопка

 

Применить

  –  выполняет  операцию 

присвоения  значений  высот  и  закрывает 

диалог. 

Кнопка

 

Отмена

  –  закрывает  диалог,  не  выполняя 

установки высот. 

Автоматическое вычисление высот связующих точек по коэффициентам RFM 

модели 

Программа  позволяет  вычислить  высоту  и  географические  координаты  соответствующих 

(связующих) точек для двух снимков, геометрическая модель которых представлена в виде прямой 

RFM модели.  

В

 

программе

 

использованы

 

алгоритмы

, 

описанные

 

в

 

работе

 Grodecki J., Dial G., Lutes J. 2004. 

Для использования инструмента необходимо выполнить команду 

Рельеф 



 

Облако точек 

по  модели  RPC

  главного  меню  программы  (Рис  95).  В  результате  будет  загружено  диалоговое 

окно 

Вычисление  высот  по  RPC.

  Для  использования  данного  инструмента  необходимо 

предварительно  установить  связующие  точки  в  ручном  либо  автоматическом  режиме  (подробно 

описано в разделе 

Автоматическая установка связующих точек

). 

 

Рис 95.

 

Диалог 

Вычисление высот по RPC

 

 

Рис 94.

 

Диалог 

Задать высоту ОТ

 

 

Выпадающий  список

 

Левый  снимок

  –  позволяет  выбрать  растровый  слой,  используемый  в 

качестве  левого  (система  координат  связующей  точки  установлена  в  позицию  «Из»  для 

текущего растрового слоя). 

Выпадающий  список

 

Правый  снимок

  –  позволяет  выбрать  растровый  слой,  используемый  в 

качестве  правого  (система  координат  связующей  точки  установлена  в  позицию  «В»  для 

текущего растрового слоя). 

Флаг

 

Использовать  алгоритм  с  учетом  систематической  ошибки

  –  используется  для 

переключения  режима  работы  инструмента.  Во  включенном  состоянии  используется 

алгоритм вычисления с учетом систематической погрешности RPC («3D Reconstruction with 
Error  Propagation»,  в  работе    Grodecki  J.  и  др.  2004).  В  выключенном  состоянии 

используется алгоритм «3D Reconstruction Using Straight Line Algorithm». 

Группа

 

Выходные параметры

 – отвечает за экспорт результата в виде облака точек. 

Флаг

 

Сохранить  результат  в  файл

  –  активирует  элементы  управления  группы  Выходные 

параметры для настройки параметров сохранения. 

Поле  и  кнопка

  позволяет  задать  имя  файла  для  сохранения  результата  в  виде  текстового 

файла с облаком точек. 

Группа

 

Сохраняемые  параметры

  –  определяет  состав  параметров,  которые  можно 

сохранить в файле с облаком точек. 

Флаг 

Координаты пикселей

 – позволяет сохранить координаты соответствующих точек в 

пиксельной системе координат. 

Флаг 

Ошибки  в  пикселях

  –  позволяет  сохранить  значения  ошибок  по  каждой  точке  в 

пикселях. 

Флаг 

Координаты WGS84

 – позволяет сохранить полученные значения координат точек 

в географических координатах на эллипсоиде WGS84. 

Флаг 

Координаты  проекции

  –  позволяет  сохранить  полученные  значения  координат 

точек в координатах текущей проекции. 

Флаг 

Значение  яркости

  –  позволяет  сохранить  значение  яркости  пикселя  левого  и 

правого снимка, взятого по координатам соответствующей точки. 

Кнопка 

Выполнить

 – инициирует процесс ортотрансформирования. 

Кнопка

 

Закрыть

 – закрывает диалоговое окно. 

По  завершению  вычислений  для  каждой  активной  (см.  раздел  установка  опорных  точек) 

связующей  точки  будет  вычислена  высота,  и  в  случае  если  был  включен 

флаг

 

Сохранить 

результат в файл

, текстовый файл с облаком точек в указанной директории. 

 

Grodecki J., Dial G. and Lutes J., 2004. Mathematical model for 3D feature extraction from multiple satellite 

images  described  by  RPCs.  Proceedings  of  the  ASPRS  2004  Annual  Conference,  ASPRS,  Denver, 
Colorado. 

Установка опорных точек по модели 

В  программе  существует  возможность  установки  «расчетных»  опорных  точек  по 

предварительно рассчитанной модели трансформирования.  

 

Для установки опорных точек по модели необходимо: 

1.

 

Предварительно  рассчитать  модель  трансформирования  растра  по  имеющимся  опорным 

точкам: 

Трансформирование 



  Глобальное  трансформирование

.  Установить  флаг 

Только расчет модели

 и нажать кнопку 

Выполнить

. Модель трансформирования будет 

рассчитана. 

2.

 

Выполнить команду 

Трансформирование 



 

Установить ОТ по Модели

 главного меню 

или нажать быструю кнопку 

 панели инструментов. 

3.

 

Установить  курсор  на  нужное  место  растра  и  нажать  левую  кнопку  мыши.  Установленная 

расчетная  опорная  точка  отобразится  в  виде  вектора.  В  соответствующих  полях  панели 

инструментов будут отображены начальная и конечная пара координат. 

Сохранение установленных опорных точек в файл 

Установленные  опорные  точки,  для  последующего  использования,  можно  сохранить  в  виде 

текстового файла с расширением «*.tic», который описан в разделе 

Формат файла опорных точек

.  

Для  сохранения  опорных  точек  необходимо  выполнить  команду 

Файл 



 

Сохранить 

опорные  точки

  главного  меню  программы,  либо  в  диалоговом  окне 

Список  опорных  точек 

выбрать  команду 

Файл 



 

Сохранить

.  В  результате  будет  загружено  диалоговое  окно 

Сохранение ОТ

 (Рис 96). 

 

Рис 96.

 

Диалог 

Сохранение ОТ

 

В 

поле

 

Файл ОТ:

 – вручную задается путь и имя сохраняемого файла. 

Кнопка

 

 – вызывает стандартный диалог сохранения файлов Windows. 

Кнопка 

Имя  файла  по  растру  «Из»

  -

 

при  нажатии  присваивает  файлу  опорных  точек  имя 

растра, указанного в выпадающем списке 

Пиксельные координаты в базисе растра и 

линейки

  группы 

Система  координат  «Из»

  и  автоматически  меняет  путь  сохранения  в 

директорию этого растра. 

 

Кнопка 

Имя файла по растру «В» 

- при нажатии присваивает файлу опорных точек имя растра, 

указанного  в  выпадающем  списке 

Пиксельные  координаты  в  базисе  растра  и 

линейки

  группы 

Система  координат  «B»

  и  автоматически  меняет  путь  сохранения  в 

директорию этого растра. 

Кнопка 

Имя файла по  растрам «Из» и «В» 

-  при нажатии присваивает файлу опорных точек 

имя,  составленное  из  названий  растров,  указанных  в  выпадающих  списках 

Пиксельные 

координаты в базисе растра и линейки

 групп 

Система координат «Из» 

и

 Система 

координат «B»

. 

В 

поле

 

Проекция  ОТ:

  –  в  виде  строки  в  формате  PROJ4  определяются  параметры  системы 

координат сохраняемых опорных точек. 

Кнопка

 

 – вызывает диалоговое окно для определения проекции 

Параметры проекции

, 

описанное в разделе 

«Установка и изменение проекции и пространственного разрешения 

рабочего проекта»

. 

В 

группе  элементов  управления

 

Система  координат  «Из»

  –  задается  система  координат 

начального положения опорных точек. 

В 

группе

 

Координаты ОТ

 – выбирается система координат. 



 

Переключатель

 

Проекционные 

– система координат проекции определенная строкой 

PROJ4 в поле 

Проекция ОТ

. 



 

Переключатель

 

Пиксельные

 – пиксельная система координат. 

Выпадающий  список

 

Пиксельные  координаты  в  базисе  растра  и  линейки 

–  позволяет 

определить растровый канал, в пиксельной системе координат которого будет сохранены 

координаты точек. 

В 

группе  элементов  управления

 

Система  координат  «В»

  –  задается  система  координат 

конечного положения опорных точек. 

В 

группе

 

Координаты ОТ

 – выбирается система координат. 



 

Переключатель

 

Проекционные

 – система координат проекции, определенная строкой 

PROJ4 в поле 

Проекция ОТ

. 



 

Переключатель

 

Пиксельные

 – пиксельная система координат. 

Выпадающий  список

 

Пиксельные  координаты  в  базисе  растра  и  линейки 

–  позволяет 

определить растровый канал, в пиксельной системе координат которого будет сохранены 

координаты точек. 

Кнопка

 

Сохранить

 – сохраняет опорные точки в файл. 

Кнопка

 

Отмена

 – отменяет сохранение и закрывает диалоговое окно. 

Формат файла опорных точек 

Файл  опорных  точек,  сохраняемый  программой 

ScanEx  IMAGE  Processor

,  имеет  следующий 

формат: 

//___________________________________________________________________________ 

 

proj=[proj4]

  //определение,  в  виде  строки  PROJ4,  картографической  проекции,  в  которой 

записаны координаты опорных точек. 

prjf=[rast,proj]

 //определение системы координат  начального положения опорных точек: 

rast

 – 

пиксельная система координат; 

proj

 – система координат проекции, указанной в ключе 

proj

. 

prjt=[rast,proj]

  //определение  системы  координат  конечного  положения  опорных  точек: 

rast

  – 

пиксельная система координат; 

proj

 – система координат проекции, указанной в ключе 

proj

. 

Далее следуют строки, описывающие опорные точки в следующем формате: 

FromX FromY ToX ToY Elevation         

где 

FromX 

– координата начального положения точки по оси X (тип данных float). 

FromY 

– координата начального положения точки по оси Y (тип данных float). 

ToX 

– координата конечного положения точки по оси X (тип данных float).

 

ToY 

– координата конечного положения точки по оси Y (тип данных float).

  

Elevation

 – высота местности по координатам 

[ToX,ToY] 

(тип данных float). 

В качестве разделителя используется пробел. 

Пример содержимого файла опорных точек: 

//____________________________________________________________________________ 

proj=+proj=utm +zone=57 +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +units=m 
prjf=rast 
prjt=proj 
2210.999269225161 3210.002356559844 499340.750708413 7748106.168137929 0.000000 
1130.999493339348 210.0022211833999 503224.6788334121 7795455.289675861 0.000000 
2930.999071868946 2550.004121481156 513543.8218021626 7752653.676062516 0.000000 
890.9989445464888 930.0050777258491 495324.8096927868 7787156.252485995 0.000000 
3110.999278594607 1470.004214502588 522879.7108646622 7766212.18450616 0.000000 
1671.000341702967 1409.997721268983 503190.0288334127 7775855.777395225 0.000000 

//____________________________________________________________________________ 

Загрузка опорных точек из файла 

Для  загрузки  ранее  сохраненных  опорных  точек  из  файла  необходимо  выполнить  команду 

Файл 



 

Загрузить  опорные  точки

  главного меню,  или в  диалоговом  окне 

Список  опорных 

точек 

выбрать  команду 

Файл 



 

Открыть

.  В  результате  будет  загружен  стандартный  диалог 

загрузки  файлов  Windows,  используя  который  необходимо  выбрать  имя  требуемого  файла.  В 

зависимости от системы координат, в которой сохранены точки, процедура загрузки различна.  

В  случае  если  начальное  и  конечное  положение  опорных  точек  записаны  в  системе 

координат  проекции  (ключи 

prjf

  и 

prjt

,  tic-файла  имеют  значения 

proj)

  -  дополнительных 

действий производить не нужно. 

В случае если начальное положение точек сохранено в пиксельной системе координат (ключ 

prjf

  имеет  значение 

rast

),  будет  загружено  диалоговое  окно 

Выберите  исходный  растр 

(Рис 

97). 

 

 

Рис 97.

 

Диалоговое окно 

Выберите исходный растр

  

В 

списке

 

Выберите  растр  и  линейку

  –  необходимо  указать  растровый  канал,  в  пиксельной 

системе координат которого сохранено начальное положение опорной точки. 

Кнопка

 

Выбрать

 – подтверждает выбор, и загружает опорные точки. 

Кнопка

 

Отмена

 – закрывает диалоговое окно, точки при этом не загружаются. 

В  случае,  если  конечное  положение  точек  сохранено  в  пиксельной  системе  координат  (ключ 

prjt

 имеет значение 

rast

), будет загружено диалоговое окно 

Выберите результирующий растр

 

(Рис 98). 

 

Рис 98.

 

Диалоговое окно 

Выберите результирующий растр

 

В 

выпадающем

 

списке

 

Выберите  растр  и  линейку

  –  необходимо  указать  растровый  канал,  в 

пиксельной системе координат которого сохранено конечное положение опорной точки. 

Кнопка

 

Выбрать

 – подтверждает выбор и загружает опорные точки. 

Кнопка

 

Отмена

 – закрывает диалоговое окно, точки при этом не  загружаются. 

После загрузки опорных точек программа выведет окно с вопросом (Рис 99). Здесь следует 

указать,  как  программа  должна  поступить  с 
ранее  уже  установленными  в  проекте 

опорными точками. 

Кнопка

 

Да

  –  производит  дозагрузку  опорных 

точек  из  файла,  без  удаления  точек, 

уже установленных в проекте. 

Кнопка

 

Нет

 

– 

сначала 

удаляет 

все 

установленные  до  этого  опорные 

точки,  потом  загружаются  точки  из 
файла. 

В  случае  если  программе  не  удалось  обнаружить  в  открываемом  файле  информации  о 

системе координат, например, в случае загрузки tic-файлов, сохраненных предыдущими версиями 

 

Рис 99.

 

Окно с вопросом о действиях с 

существующими опорными точками

 

 

программы ScanEx IMAGE Processor, будет загружено диалоговое окно 

Открыть файл с ОТ 

(Рис 

100). 

 

Рис 100.

 

Диалог 

Открыть файл с ОТ

 

В 

поле

 

Файл ОТ

 – отображает имя загружаемого tic-файла и путь к нему. 

При работе

 с меню 

Открыть файл с ОТ

 

кнопки 

Имя файла по растру «Из», Имя файла по 

растру «В», Имя файла по растрам «Из» и «В» 

не используются. В случае их нажатия 

появится ошибка загрузки. 

В 

поле

 

Проекция  ОТ

  –  в  виде  строки  в  формате  PROJ4  определяются  параметры  системы 

координат сохраняемых опорных точек. 

Кнопка

 

 – вызывает диалоговое окно для определения проекции 

Параметры проекции

, 

описанное в разделе 

«Установка и изменение проекции и пространственного разрешения 

рабочего проекта»

. 

В 

группе  элементов  управления

 

Система  координат  «Из»

  –  задается  система  координат 

начального положения опорных точек. 

В 

группе

 

Координаты ОТ

 – выбирается система координат. 



 

Переключатель

 

Проекционные

 – система координат проекции, определенная строкой 

PROJ4 в поле 

Проекция ОТ

. 



 

Переключатель

 

Пиксельные

 – пиксельная система координат. 

Выпадающий  список

 

Пиксельные  координаты  в  базисе  растра  и  линейки 

–  позволяет 

определить растровый канал, в пиксельной системе координат которого были сохранены 

координаты точек. 

В 

группе  элементов  управления

 

Система  координат  «В»

  –  задается  система  координат 

конечного положения опорных точек. 

В 

группе

 

Координаты ОТ

 – выбирается система координат. 



 

Переключатель

 

Проекционные

 – система координат проекции, определенная строкой 

PROJ4 в поле 

Проекция ОТ

. 



 

Переключатель

 

Пиксельные

 – пиксельная система координат. 

 

Выпадающий  список

 

Пиксельные  координаты  в  базисе  растра  и  линейки 

–  позволяет 

определить растровый канал, в пиксельной системе координат которого были сохранены 

координаты точек. 

Кнопка

 

Открыть

 – загружает опорные точки из файла. 

Кнопка

 

Отмена

 – отменяет загрузку, и закрывает диалоговое окно. 

Коррекция по строгой модели 

Строгая модель камеры – это математическая модель, позволяющая, используя опорные точки, 

скорректировать орбиту спутника, положение спутника и камеры в момент съемки. В качестве 

входных параметров модели используется информация о положении аппарата (вектора скорости и 
положения), углах его ориентации, и параметры съемочной аппаратуры, опорные точки и 

цифровая модель рельефа. Коррекция выполняется итерационным методом, позволяющим, за счет 

изменения параметров модели, минимизировать среднеквадратическую ошибку в заданных 

контрольных точках. Вычисление проекции пикселей на поверхность Земли осуществляется 

методом трассировки лучей, в случае если при коррекции используется ЦМР, координаты пикселя 

вычисляются с учетом высоты местности, в противном случае используется нулевое значение 

(пересечение с поверхностью эллипсоида).  Данный тип коррекции может быть использован 

только для данных, не прошедших предварительной геометрической обработки и имеющих строго 

определенный формат хранения, список поддерживаемых типов данных приведен ниже (Таблица 
1). 

Таблица 1.

 

Список поддерживаемых ПО ScanEx Image Processor типов данных для 

использования макроса 

Коррекции по строгой модели

. 

Тип данных 

Уровень обработки 

Формат 

ASTER 

Level 1A 

HDF-EOS 

Cartosat-1 (IRS-P5) 

(radiometric only) 

Super Structure 

EROS-A01 

Level 1A (radiometric only) 

Imagesat 1A; TIF, PASS 

EROS-B01 

Level 1A (radiometric only) 

Imagesat 1A; TIF, PASS, TQR 

Resourcesat (IRS-P6) 

(radiometric only) 

Super Structure 

FORMOSAT-2 

Level 1A, 1B (radiometric only) 

DIMAP 

KazEOSAT-1 

Level1 

DIMAP 

KazEOSAT-2 

Level0 

DIAMP 

RADARSAT-2 

Level1 

XML 

IRS-1C\1D 

ScanEx – Level 1A, 1B (radiometric only) 

Другие поставщики (radiometric only) 

ScanEx HDF, Super Structure 

SPOT-2\4\5 

Level 1A, 1B (radiometric only) 

DIMAP 

SPOT-6\7 

Primary 

DIMAP 2 

Pleiades 1A\1B 

Primary 

DIMAP 2 

 

МЕТЕОР-3М 

ScanEx – Level 1A, 1B (radiometric only) 

ScanEx RSR 

РЕСУРС-О1 

ScanEx – Level 1A, 1B (radiometric only) 

ScanEx RSR 

ОКЕАН 

ScanEx – Level 1A, 1B (radiometric only) 

ScanEx RSR 

Для  использования  строгой  модели  необходимо  выполнить  команду 

Трансформирование 



 

Коррекция  по  строгой  модели

  главного  меню  программы.  В  результате  будет  загружена 

соответствующая панель инструментов (Рис 101). 

 

Рис 101.

 

Панель инструментов режима коррекции по строгой модели 

В 

группе

 

Растр

 – определяется обрабатываемый канал. 

Выпадающий список

 – позволяет выбрать один из поддерживаемых моделью каналов. 

Флаг

 

Связать  CCD

  –  включает  режим  коррекции  для  всех  CCD-линеек,  формирующих 

растровое  изображение,  загруженных  из  одного  файла  по  единым  параметрам.  Данная 

опция используется только для данных камер PAN и WiFS спутников IRS 1C\1D.

 

 

Флаг

 

Связать каналы 

– включает режим коррекции для всех каналов, загруженных из одного 

файла, по единым параметрам. 

Поле 

Шаг сетки - 

задает шаг сетки используемой при трансформировании, в пикселях 

В 

группе

 

Растр ЦМР 

– в выпадающем списке задается цифровая модель рельефа, которая будет 

использоваться  для  ортокоррекции.  В  случае  если  ЦМР  не  указана,    ортокоррекция 

проводится не будет. 

Поле 

Сред. высота – 

в случае отсутствия ЦМР можно указать среднюю высоту местности на 

снимке для частичного компенсирования ошибок, связанных с рельефом. 

Группа

 

Положение спутника

 – отвечает за коррекцию углов ориентации спутника. 

Движок, поле и флаг 

Крен

 – 

отвечают за ориентацию спутника по оси 

X

 

(Roll)

. В поле (либо 

движком) возможно вручную задать значение поправки угла в радианах. Шаг прокрутки 

движка равен 1E-5. Флаг – при включении сообщает о необходимости коррекции данного 

параметра, в том числе при автоматическом подборе параметров.

  

Поле  ввода 

степень

 

–  задает  степень  полиномиального  преобразования  для 

коррекции  угла  по  оси 

Х 

при  автоматическом  подборе  параметров.

 

Становится  активным 

после включения флага 

Крен

. 

Движок,  поле  и  флаг

 

Тангаж

  –  отвечают  за  ориентацию  спутника  по  оси 

Y  (Pitch).

  В  поле 

(либо  движком)  возможно  вручную  задать  значение  поправки  угла  в  радианах.  Шаг 

прокрутки  движка  равен  1E-5.  Флаг  –  при  включении  сообщает  о  необходимости 
коррекции данного параметра, в том числе при автоматическом подборе параметров.  

 

Поле  ввода 

степень

 

–  задает  степень  полиномиального  преобразования  для 

коррекции  угла  по  оси 

Y 

при  автоматическом  подборе  параметров.

 

Становится  активным 

после включения флага 

Тангаж

. 

Движок, поле и флаг

 

Рысканье

  –  отвечают за ориентацию спутника по оси 

Z.

  В  поле  (либо 

движком) возможно вручную задать значение поправки угла в радианах. Шаг прокрутки 

движка равен 1E-4. Флаг – при включении сообщает о необходимости коррекции данного 

параметра, в том числе при автоматическом подборе параметров.  

Поле  ввода 

степень

 

–  задает  степень  полиномиального  преобразования  для 

коррекции  угла  по  оси 

Z  (YAW) 

при  автоматическом  подборе  параметров.

 

Становится 

активным после включения флага 

Рысканье

. 

Движок, поле и флаг

 

Дата

 – отвечают за коррекцию по времени, позволяют компенсировать 

неправильное  определение  времени  начала  съемки  (в  долях  Юлианских  суток).  Шаг 

прокрутки  движка  равен  1E-8.  Флаг  –  при  включении  сообщает  о  необходимости 

коррекции данного параметра, в том числе при автоматическом подборе параметров. 

Флаг 

Исправить орбиту 

– отвечает за исправление самой орбиты спутника. 

Группа

 

Модель камеры

 – отвечает за параметры камеры. 

Поле и флаг

 

IFOV

 – задает угол обзора одного детектора линейки сканера в радианах. Флаг – 

при  включении  сообщает  о  необходимости  коррекции  данного  параметра,  в  том  числе 

при автоматическом подборе параметров.  

Поле  ввода

 

степень 

-  задает  степень  полиномиального  преобразования  для  компенсации 

дисторсии линейки сканера.

 

Становится активным после включения флага 

IFOV

. 

Поле  и  флаг

 

Нач.  время

  –  задает  время  формирования  одной  строки  изображения  в 

миллисекундах. 

Флаг

  –  при  включении  сообщает  о  необходимости  коррекции  данного 

параметра. 

Поле ввода

 

Надир

 – определяет надирный пиксель. 

 

Производить коррекцию можно как в ручном, так и в автоматическом режиме. 

При  ручной  коррекции  необходимо  активировать  элементы  управления  требуемого 

параметра, включив соответствующий флаг и внести изменения в поле или произвести коррекцию, 

перемещая  движок.  В  случае  если  изменялось  значение  в  поле,  и/или  указывалась  ЦМР,  то 

необходимо нажать кнопку 

Применить

. 

В  случае  автоматической  коррекции  параметров  необходимо  предварительно  установить 

опорные  точки,  минимальное  необходимое  количество  точек  зависит  от  количества  и  типа 

подбираемых параметров, примерное количество точек для обработки каждого типа данных будет 
дано ниже. При автоматической коррекции используется 

строгая модель камеры

, позволяющая 

подобрать указанные параметры таким образом, чтобы ошибки в точках были минимальны. 

Для  автоматического  подбора  параметров  необходимо  активировать  элементы  управления 

требуемых параметров и нажать кнопку 

Коррекция

. 

 

Для  отмены  всех  преобразований  (кроме  ортокоррекции)  необходимо  нажать  кнопку 

Вернуть. 

Для  отмены  ортокоррекции  надо  в  выпадающем  списке 

Растр  ЦМР

  указать  «нет»,  а 

потом либо нажать 

Вернуть

, либо 

Применить

). 

Для сохранения внесенных изменений необходимо нажать кнопку 

Сохранить

.  

Для выхода из режима коррекции изображения необходимо нажать кнопку 

Закрыть

. 

Основные параметры модели показаны на рисунке ниже (Рис 102). 

 

Рис 102.

 

Основные параметры строгой орбитальной модели 

На рисунке ниже представлены основные виды искажений и их источники (Рис 103). 

 

 

 

Ошибка по времени 

Ошибка по крену 

Ошибка по тангажу 

 

 

 

 

Ошибка по рысканью 

Неправильное значение 

IFOV

  Неправильный параметр 

Нач. время 

Рис 103.

 

Основные виды искажений и их источники 

В  зависимости  от  типа  обрабатываемых  данных  меняется  состав  корректируемых 

параметров,  в  таблице  ниже  приведен  список  доступных  параметров  для  каждого  из 

поддерживаемых типов данных (Таблица 2). 

Таблица 2.

 

Состав корректируемых параметров в зависимости от типа данных 

Тип данных 

Дата  Roll  dRoll  Pitch  dPitch 

Yaw 

dYaw  IFOV  Нач. 

время 

Num 

ASTER 

- 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

- 

- 

5 (9) 

Pleiades 1A\1B  - 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

- 

- 

5 (9) 

SPOT-6\7 

- 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

- 

- 

5 (9) 

KazEOSAT-1 /2  - 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

- 

- 

5 (9) 

Cartosat-1 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

- 

5 (9) 

EROS-A01 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

9 (15) 

EROS-B01 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

- 

+ 

5 (9) 

Resourcesat 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

5 (9) 

FORMOSAT-2 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

- 

+ 

5 (9) 

IRS-1C\1D 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

5(9) 

SPOT-2\4\5 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

- 

+ 

5 (9) 

МЕТЕОР-3М 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

9 (15) 

РЕСУРС-О1 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

9 (15) 

ОКЕАН 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

9 (15) 

Radarsat-2 

- 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

- 

- 

5 (9) 

GENERIC (

*

) 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

+ 

9 (15) 

В колонке Num таблицы приведено минимально разумное, нормальное количество опорных 

точек, необходимое при автоматическом подборе параметров. При коррекции большого количества 

параметров,  особенно  в  случае  использования  полиномиальных  поправок  второй  и  третьей 

степени,  необходимо  установить  большее  число  опорных  точек.  В  противном  случае  возникает 

 

опасность,  наряду  со  снижением  среднеквадратической  ошибки  в  точках,  усложнить  систему 

искажений за счет экстраполяции значений. 

Универсальная модель линейного сканера типа «push-broom» 

Кроме  описанных  выше  типов  данных  в  программе  существует  возможность  использовать 

универсальную  модель  линейного  сканера  для  любого  типа  данных,  сканер  которых  имеет 

подходящую  конструкцию.  Для  использования  такой  модели  необходимо  сообщить  программе  о 

параметрах орбиты, сенсора, и, собственно, самого снимка. Сделать это можно, создав с помощью 

текстового редактора дополнительный файл с требуемыми параметрами описанного ниже формата 

(Таблица 3): 

Таблица 3.

 

Структура текстового файла 

Универсальной модели линейного сканера типа 

«push-broom»

 

<?xml version="1.0"?> 

обязательная часть, заголовок XML файла 

<SCANEX_GENERIC_SCENE> 

обязательная часть – основной тэг 

<PRODUCT_INFO> 

SCANEX GENERIC SCENE

</PRODUCT_INFO> 

обязательная часть – идентификатор продукта 

SCANEX GENERIC SCENE 

<IMAGE_PARAMETERS> 

открывающий тэг параметров растра 

<NCOLS>

inum

</NCOLS> 

ширина изображения в пикселях 

<NROWS>

inum

</NROWS> 

высота изображения в пикселях 

<NBANDS>

inum

</NBANDS> 

количество каналов 

<NBITS>

inum

</NBITS> 

радиометрическое разрешение (количество 

бит на пиксель) 

</IMAGE_PARAMETERS> 

закрывающий тэг 

<CAMERA_PARAMETERS> 

открывающий тэг параметров сканера 

<INTEG_TIME>

ms

</INTEG_TIME> 

время формирования 1 строки изображения в 

миллисекундах 

<IFOV>

rad

</IFOV> 

угол обзора одного детектора линейки сканера 

в радианах 

<dFOV>

fnum

</dFOV>  

коэффициент для полиномиальной коррекции 

дисторсии объектива 

<NADIR_PIX>

inum

</NADIR_PIX> 

центр сканирования, номер пикселя 

изображения, соответствующий центральному 
детектору линейки сканера, в большинстве 

случаев – это центральный пиксель строки 

растра 

<CAM_ROLL>

rad

</CAM_ROLL> 

смещение камеры относительно центра масс 

спутника по оси X (в радианах) 

<CAM_PITCH>

rad

</CAM_PITCH> 

смещение камеры относительно центра масс