Snelheid
Ideaal
Hoogte Verzeilen
Fig. 5. Geometrie: positiefouten.
meter. Ten einde de geometrische nauwkeurigheid te verbeteren,
wordt vanaf 1990 een nieuw type traagheidsnavigatiesysteem ge
bruikt, het zogenaamde Inertial Reference System. Door een hogere
up-date frequentie (maximaal 50 Hz in plaats van 33,3 Hz) zal dit
systeem een grotere geometrische nauwkeurigheid geven.
Zoals uit de betekenis van het acronym CAESAR blijkt, is het een
experimenteel systeem. Op dit moment wordt door het NLR onder
zoek verricht naar verschillende toepassingsmogelijkheden ervan.
Met de CAESAR-scanner kunnen digitale stereobeelden worden ver
vaardigd met een maximale geometrische resolutie van 0,5 x 0,5
meter. Stereobeelden kunnen worden verkregen door gebruik te
maken van drie opties:
1de twee CCD-arrays die binnen één camera naar voren, respec
tievelijk naar achteren kijken onder een bepaalde hoek;
2. een CCD-array dat naar achteren kijkt en een CCD-array dat naar
voren kijkt in bestaande configuratie;
3. een CCD-array dat naar achteren kijkt en een CCD-array dat naar
voren kijkt in gewijzigde configuratie.
Voor deze drie opties geldt dat de hoeken waarmee naar de aarde
wordt gekeken, constant zijn. Heel eenvoudig kunnen de basis/hoog
teverhoudingen (B/H) worden uitgerekend:
1de CCD-arrays kijken met 11,5 graden zowel naar voren als naar
achteren, de B/H 0,41;
2. een CCD-array kijkt met 11,5 graden naar achteren, het andere
CCD-array kijkt met 45 graden naar voren, de B/H 0,78;
3. idem, nu met 25 in plaats van 45 graden naar voren kijken, de
B/H 0,67.
Het tijdsverschil tussen de twee stereo-opnamen is afhankelijk van
de vlieghoogte en varieert tussen 10 en 30 seconden voor optie 1.
Voor optie 2 en 3 is het tijdsverschil groter, omdat hier twee keer over
het object dient te worden gevlogen. Op dit moment wordt door ons
laboratorium onderzoek uitgevoerd naar deze interessante optie met
behulp van een stereo-opname van de Flevocentrale. De SPOT-
satelliet bezit eveneens een mogelijkheid tot het verkrijgen van
stereobeelden. Hierbij wordt de kijkrichting in zijwaartse richting aan
gepast. Het tijdsverschil en de pixelgrootte zijn echter aanzienlijk
groter dan bij de CAESAR-scanner. Voor landmeetkundigen is de
stereo-optie die CAESAR biedt misschien daarom interessant, om
dat waarschijnlijk nieuwe generatie SPOT-satellieten dezelfde
stereo-mogelijkheid gaan bieden als de CAESAR-scanner.
Tevens vindt onderzoek plaats naar de bruikbaarheid van CAESAR
voor topografische toepassingen. Objecten van 5 tot 10 cm kunnen
nog worden waargenomen bij een geometrische resolutie van 0,5 x
0,5 m. Zo kan men bijvoorbeeld nog duidelijk wegmarkeringen en
krijtlijnen onderscheiden.
Negen CCD-arrays worden gebruikt bij het observeren van (zee)-
water. De configuratie van het systeem brengt met zich mee, dat de
negen CCD-arrays onder drie verschillende hoeken de zee op-
ÜOWN LOOKING
FORWARD LOOKING
RACK
Fig. 6. Opnamerichting van de verschillende camera's.
10
Direction
Top view Bottom view
Fig. 7. Plaatsing van de CAESAR-camerasystemen in een speciale
houder.
nemen. Daardoor worden tijdsverschillen geïntroduceerd tussen de
verschillende opnamen, waarbij het oppervlak waarnaar wordt ge
keken continu verandert. Gebruikers willen de negen beelden combi
neren tot één kleurenbeeld. In samenwerking met de Faculteit der
Geodesie van de Technische Universiteit Delft vindt een onderzoek
plaats naar de vraag hoe deze beelden kunnen worden gecombi
neerd met behulp van matching-technieken. Moeilijkheden hierbij
zijn:
verschil in spectrale signatuur;
verschil in kijkhoek;
verschil in opnametijdstip;
verandering van het opgenomen landschap (zee).
De ontwikkelde methode kan eenvoudig worden aangepast voor het
opsporen van corresponderende punten in digitale stereobeelden en
het opsporen van paspunten(schijven) in remote sensing-beelden.
Een van de toepassingen waarvoor CAESAR erg geschikt zou
kunnen zijn, is het karteren van zeebodemdiepte en bodemsamen
stelling van kustwateren met een diepte van ongeveer 20 m. Aan de
hand van resultaten van een eerdere studie uitgevoerd met Landsat
TM-beelden wordt op dit moment een onderzoek uitgevoerd door de
Dienst Getijdewateren van Rijkswaterstaat naar de bruikbaarheid
van CAESAR-beelden. Door middel van de juiste bewerking en inter
pretatie van de CAESAR-gegevens kan de bodemdiepte worden
geëxtraheerd. De eerste resultaten zijn bemoedigend: een correlatie
van 95% met de werkelijke diepte. De CAESAR-waarnemingen kun
nen dienen voor de ondersteuning en beperking van de lodings
activiteiten.
Conclusies
Remote sensing is een groeiende techniek met een grote toekomst
voor landmeetkundige toepassingen. CAESAR is duidelijk geschikt
voor topografische toepassingen, onder andere door de mogelijkheid
tot het vervaardigen van digitale stereobeelden en dus het genereren
van hoogte-informatie. Het is mogelijk dat de bewerking hiervan gaat
plaatsvinden op analytische plotters. Dit is nu reeds het geval bij
stereobeelden van SPOT. Een andere mogelijkheid is het waar
nemen van objecten van 5 tot 10 cm. Dit biedt in principe de moge
lijkheid tot het karteren op schaal 1 2500 tot 1 10 000. Satelliet-
beelden leveren reeds recente topografische informatie door hun
herhalingsfrequentie over een bepaald gebied. Een onderzoek van
het NLR heeft aangetoond, dat de combinatie van SPOT- en
Landsat-beelden in principe geschikt is om topografische kaarten
van schaal 1 25 000 tot 1 50 000 te herzien en te differentiëren.
Verder bestaat de mogelijkheid om door middel van beeldbewer
kingstechnieken dieptekaarten te genereren. Dit soort toepassingen
van remote sensing-beelden wordt steeds meer gebruikt bij land
meetkundige diensten.
Aangezien we nog in het beginstadium van dergelijke toepassingen
verkeren, voorzie ik een vergroting van het operationeel gebruik van
remote sensing-beelden voor landmeetkundige toepassingen. Ik
denk dat vooral de vliegtuigsystemen steeds meer aan populariteit
zullen winnen. Groot voordeel is de enorme flexibiliteit van dit soort
systemen.
Literatuur
1. Bunnik, dr. ir. N. J. J., Grondslagen en Toepassingen van Multi-
spectrale Aftasting in de Landbouw. NLR MP 85015, 1985.
2. Collwell, R. N., et al., Manual of Remote Sensing: Second Editi
on. American Society of Photogrammetry, 1983.
3. Lemmens, ir. M. J. P. M., Remote Sensing Technieken 1 en 2.
Collegedictaat TUD, 1987.
4. Looyen, ir. W. J., Geometrische aspecten van digitate CAESAR-
beelden. NGT Geodesia 1988 no. 4.
NGT GEODESIA 90 - 1
