Digitale beelden in de fotogrammetrie1)
door ir. M. J. P. M. Lemmens, Werkeenheid Fotogrammetrie en Remote Sensing van
de Faculteit der Geodesie van de Technische Universiteit Delft.
SUMMARY
Digital images in photogrammetry
Computer techniques have made so much progress that even images can be handled in a digital way.
Therefore, also photogrammetric reduction techniques can be increasingly automized. Automatic pro
cessing of Digital Height Models is already operational, and aerotriangulation is possible via digital image
processing as well. In addition, digital images make photogrammetry increasingly interesting for non-
topographical applications, whereas satellite images which mostly are in digital format have topo
graphical potentials.
This paper presents an overview of the most important developments in photogrammetry with respect
to digital images.
Inleiding
De fotogrammetrie, als informatie inwinnende techniek,
kan worden gesplitst in vier fasen (fig. 1):
1. Beeldvorming.
2. Restauratie en verbetering.
3. Analyse.
4. Presentatie.
De geometrische restauratie is de afgelopen decennia
een belangrijk onderzoeksonderwerp geweest, met na
me de verwerving van paspunten uit aerotriangulatie en
de daaraan gekoppelde blokvereffening door middel van
onafhankelijke modellen en stralenbundel. Evenals in de
landmeetkunde zijn vooral de precisiebeschrijving, preci-
sieverbetering en foutenopsporing benadrukt. Het analy
seproces heeft nauwelijks aandacht gekregen. Dit is ook
niet nodig, zolang de interpretatie door een operateur
wordt uitgevoerd.
Beelden kunnen thans langs digitale weg tot stand
komen. Dit schept geautomatiseerde verwerkingsmoge
lijkheden, in principe ook wat betreft de analyse. Er zijn
echter nog zoveel problemen te overwinnen aangaande
segmentatie en patroonherkenning, dat het nog geruime
tijd zal duren, voordat dit het geval is.
In de fotogrammetrie is men vooral geïnteresseerd in
driedimensionale informatie. Hiervoor zijn stereo-opna-
1) Dit artikel is voortgekomen uit een studiereis door Duitsland van
26 t.m. 30 januari 1987, deelname aan de ISPRS intercommis-
sion conference on Fast Processing of Photogrammetric Data
van 2 t.m. 4 juni 1987 te Interlaken en deelname aan het Joint
Colloquium of the ISPRS working groups 11/1, II/2 en II/6 van
21 t.m. 23 september 1987 te Londen.
2) De met gemerkte woorden worden nader gespecificeerd in de
begrippenlijst op p. 506.
men nodig. In het analyseproces van stereo-opnamen
zijn drie deelaspecten te onderscheiden:
1. Interpretatie.
2. Opsporing van markante elementen*)2).
3. Aanwijzing van corresponderende punten*) (mat
ching).
De matching met behulp van digitale correlatietechnie
ken is (semi-)geautomatiseerd. De voornaamste produk-
ten zijn Digitale Hoogte Modellen (DHM's) en aero
triangulatie. Ook thans, met de digitale mogelijkheden,
blijft de puntsbepaling dus centraal staan.
De gerealiseerde en binnen afzienbare tijd te realiseren
toepassingen van digitale beelden in de fotogrammetrie
met betrekking tot de matching worden in dit artikel ge
resumeerd. Eerst worden enkele essentiële elementen
van de fotogrammetrie belicht.
Achtergronden van de fotogrammetrie
Een beeld als tweedimensionaal signaal
Een beeld is een tweedimensionale functie van grijs
waarden, ontstaan door een centraal projectieve trans
formatie van de luminantieverdeling in een driedimensio
nale ruimte op een zeker tijdstip t, J(X,Y,Z,t,), op een
tweedimensionale ruimte l(x,y,t). Onder weglating van
de tijdsvariabele:
J(X,Y,Z) l(x,y); x,y t IR
Wordt in het beeldvlak een fotografische film geplaatst,
dan wordt de luminantieverdeling langs fotochemische
weg omgezet in een grijswaardeverdeling, die perma
nent behouden blijft:
l(x,y) »- F(x,y); x,y e IR
Wordt in het beeldvlak een CCD*)-matrix geplaatst, dan
ontstaat een bemonsterde en gekwantiseerde afbeel-
Stralmgs
EM-golven
Object V-Atmosfeer-
Beeldvormend
systeem
Voorbewerking
Analyse
Presentatie
Vlaksystemen
Restauratie
Analoqe Analyse
- Kaart
- G.I.S.
- Fotogrammetri-
produkten
- Fotoprodukten
- foto
- CCD
Lijnsystemen
- passief
- actief
- radiometrisch
- geometrisch
Verbetering
- detectie
- interpretatie
Diqitale Analyse
- beeldsegmentie
- patroon
herkenning
Fig. 1. De vier fasen van de fotogrammetrie als informatie inwinnende techniek.
502
NGT GEODESIA 87
