Orthorektifizieren einer einzelnen Satellitenszene

Mit den Werkzeugen und Funktionen in der Ortho-Mapping-Suite können Sie ein Orthomosaik aus einer Sammlung von Satellitenbildern erstellen. Sie können eine einzelne Satellitenszene auch mit den Werkzeugen im Ortho-Mapping-Assistenten orthorektifizieren. Dazu benötigen Sie die folgenden Daten:

• Rationale polynomiale Koeffizienten (RPC): Dieses Modell ist üblicherweise in die Bilddatei eingebettet oder als gesonderte Metadatendatei enthalten.
• Digitales Höhenmodell (Digital Elevation Model, DEM): Die Eingabehöhedaten werden für die Orthorektifizierung der Bilddaten während der Blockausgleichung verwendet. Standardmäßig wird das globale DEM verwendet. Es wird jedoch empfohlen, ein lokales DEM für Ihren Projektbereich zu verwenden.

  Hinweis:

  • Wenn Sie in einer Umgebung ohne einfachen Zugang zum Internet arbeiten, nur eine geringe Bandbreite haben oder ein globales DEM höherer Qualität verwenden möchten, dann können Sie auch ein erweitertes Globales DTM der Erde für die Verwendung in Ihren Ortho-Mapping-Projekten herunterladen.
  • Das verwendete lokale DEM bzw. der verwendete lokale DEM-Layer muss das vertikale Koordinatensystem (VKS) EGM96 oder WGS84 aufweisen. Verwenden Sie das Werkzeug Raster projizieren, um das DEM neu zu projizieren, wenn es ein anderes VKS als EGM96 oder WGS84 aufweist.

• Bodenpasspunkte (Ground Control Points, GCPs) oder ein Referenzbild.

Erstellen eines Ortho-Mapping-Workspace

Mit dem Workflow-Assistenten können Sie einen Satellitenbild-Workspace für Ihr Projekt erstellen.

1. Klicken Sie auf der Registerkarte Bilddaten auf Neuer Workspace.
2. Geben Sie auf der Seite Workspace-Konfiguration einen Namen für den Workspace ein.
3. Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil Workspace-Typ, und wählen Sie Ortho-Mapping aus.
4. Klicken Sie für Sensor-Datentyp auf den Dropdown-Pfeil, und wählen Sie Satellit aus.
5. Übernehmen Sie alle anderen Standardeinstellungen, und klicken Sie auf Weiter.
6. Wählen Sie auf der Seite Bildsammlung den Sensortyp für die Satellitendaten aus, die Sie zum Workspace hinzufügen.
7. Klicken Sie für Ordner mit Bildern auf die Schaltfläche "Durchsuchen", navigieren Sie zum entsprechenden Ordner, wählen Sie ihn aus, und klicken Sie dann auf OK.
8. Die Informationen zum unterstützten Workspace-Raumbezug werden automatisch ausgefüllt. Wenn das System den geeigneten Raumbezug nicht automatisch bestimmen kann, wird auch die manuelle Eingabe dieser Informationen unterstützt. Die manuelle Eingabe der Raumbezugsinformationen für den Workspace kann wie folgt erfolgen:
   1. Klicken Sie unter Raumbezug auf die Schaltfläche "Durchsuchen", und legen Sie die Koordinaten Aktueller XY-Wert und Aktueller Z-Wert für das Projekt fest.

      Beim Verarbeiten von Satellitenbildern mittels Ortho-Mapping wird ein lokales planimetrisches (XY-)Koordinatensystem unterstützt. Das vertikale Koordinatensystem (VKS) muss EGM96 (WKID 5773) oder WGS84 (WKID 115700) sein.

9. Klicken Sie auf Weiter.
10. Verwenden Sie für Höhenquelle im Fenster Data Loader-Optionen die Schaltfläche Durchsuchen, und wählen Sie ein DEM aus, das zum Orthorektifizieren der Satellitenszene verwendet wird. Sie können auch einen Wert für Z-Faktor und Z-Versatz festlegen. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen, um eine Geoid-Korrektur anzuwenden.
    1. Wenn das lokale DEM eine ellipsoidenförmige Höhe aufweist, wählen Sie unter Geoid-Korrektur die Option Keine aus der Dropdown-Liste aus. Wenn das DEM orthometrische Höhen aufweist, muss EGM96 ausgewählt werden.

       Die meisten Höhendaten weisen orthometrische Höhen auf, sodass Sie eine Geoid-Korrektur anwenden müssen. Wenn sich die Einheiten und die Basis der Höhe von den Satellitenbildern unterscheiden, müssen Sie einen Wert für Z-Faktor bzw. Z-Versatz festlegen.

    2. Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil, und wählen Sie die geeignete Verarbeitungsvorlage für Ihren Workspace aus.

       Mithilfe der Verarbeitungsvorlage wird festgelegt, welchen Datentyp Sie verarbeiten möchten, z. B. Einzelband-, Multiband- oder Pan-Sharpened-Bilder. Die verfügbaren Vorlagen hängen vom Wert des ausgewählten Sensortyps ab.

       Hinweis:

       Wenn für das zu verarbeitende Dataset bereits das Pan-Sharpening durchgeführt wurde, wählen Sie die Verarbeitungsvorlage Multispektral aus. Wählen Sie die Vorlage Pan-Sharpened nur dann aus, wenn Ihnen sowohl panchromatische als auch multispektrale Bilddaten vorliegen.

    3. Blenden Sie den Abschnitt Erweiterte Optionen ein, um zusätzliche Einstellungen anzuzeigen.
    4. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Statistiken schätzen, um die Bildstatistiken für Ihren Ausgabe-Workspace zu schätzen.

       Berechnen Sie die Statistiken, wenn Sie eine Kontraststreckung verwenden möchten, um Ihre Bilddaten anzuzeigen.

    5. Bearbeiten Sie optional die Parameter für Bandkombination, um die Standardreihenfolge zu ändern und die Bandkombination neu anzuordnen.
    6. Wählen Sie für die Vorverarbeitungsoptionen entweder Statistiken berechnen oder Pyramiden berechnen aus, bevor Sie den Workspace erstellen.
11. Klicken Sie auf Fertig stellen, um den Workspace zu erstellen.

Wenn der Ortho-Mapping-Workspace erstellt wird, wird die Satellitenszene in den Workspace geladen und auf der Karte angezeigt.

Hinzufügen von GCPs zum Ortho-Mapping-Workspace

GCPs sind Punkte mit bekannten XYZ-Bodenkoordinaten, die häufig aus Landvermessungen übernommen werden, und dienen dazu, sicherzustellen, dass der photogrammetrische Prozess über Referenzpunkte am Boden verfügt. GCPs können mit dem Werkzeug GCPs importieren aus Survey-Daten importiert oder anhand eines Referenzbildes mit dem Werkzeug GCPs berechnen berechnet werden. Im Bereich GCP-Manager können Sie GCPs messen und Verknüpfungspunkte hinzufügen. Weitere Informationen zum Hinzufügen von GCPs finden Sie unter Hinzufügen von GCPs zum Ortho-Mapping-Workspace.

Hinzufügen von Verknüpfungspunkten

Nachdem die GCPs importiert oder berechnet wurden, wählen Sie das Werkzeug GCPs verwalten aus dem Menü GCPs verwalten aus, um den Bereich GCP-Manager zu öffnen, der Ihnen das Hinzufügen der Verknüpfungspunkte für die GCPs ermöglicht. Im Zusammenhang mit der Photogrammetrie ist dieser Vorgang als Erstellung eines gemessenen Verknüpfungspunktes oder eines Verknüpfungspunktes bekannt, der einem GCP in einem Bild entspricht. Weitere Informationen zum Hinzufügen von Verknüpfungspunkten für entsprechende GCPs finden Sie unter Hinzufügen von GCPs zum Ortho-Mapping-Workspace.

Anpassen und Orthorektifizieren der Satellitenszene

Nach der Berechnung der GCPs und der Verknüpfungspunkte erfolgt nun die Blockausgleichung mit den Werkzeuge in den Gruppen Anpassen und Optimieren. Bei der Blockausgleichung werden die Verknüpfungspunkte und das Eingabe-DEM zum Orthorektifizieren der Satellitenszene verwendet.

1. Klicken Sie auf der Registerkarte Ortho-Mapping in der Gruppe Anpassen auf Anpassen .

   Weitere Informationen zu Ausgleichsoptionen finden Sie unter Ausgleichsoptionen für Satellitenbilder in Ortho-Mapping.

2. Wählen Sie nach Abschluss der Ausgleichung die Option Mehrere Produkte in der Gruppe Produkt aus.

   Auf der Seite Produktgenerationseinstellungen können Sie die Ortho-Mapping-Produkte angeben, die Sie erstellen möchten.

3. Deaktivieren Sie die Kontrollkästchen neben Digitales Oberflächenmodell (Digital Surface Model, DSM) und Digitales Terrain-Modell (DTM).
4. Stellen Sie sicher, dass das Kontrollkästchen Orthomosaik aktiviert ist.
5. Vergewissern Sie sich, dass unter Orthomosaik die Option Orthomosaik generieren ausgewählt ist.
6. Vergewissern Sie sich, dass die Optionen Mosaik-Kandidaten auswählen, Farbausgleich und Seamlines generieren nicht aktiviert sind.
7. Klicken Sie auf Weiter.
8. Wählen Sie im Fenster Orthorektifizierungseinstellungen unter Höhenquelle das DEM aus, das zum Orthorektifizieren der Satellitenszene verwendet wird.
9. Klicken Sie auf Weiter.
10. Wählen Sie im Fenster Orthomosaik-Einstellungen die Einstellungen für das Ausgabebild aus.
11. Klicken Sie auf Fertig stellen, um die Satellitenszene zu orthorektifizieren.