Geração automática de modelos digitais de superfícies utilizando múltiplas imagens

Pós-graduação em Ciências Cartográficas - FCT

A geração de Modelos Digitais de Superfície (MDS) é cada vez mais indispensável para todas as aplicações em que seja necessário o conhecimento das altitudes dos pontos sobre a superfície terrestre. A utilização de imagens ópticas para esta finalidade é explorada há muitos anos e a eficiência depende, além das características do projeto (resolução das imagens, tamanho da área de sobreposição entre as imagens, relação base e altura, entre outras), da capacidade computacional para o processamento das imagens. Pesquisas e desenvolvimentos recentes retomaram a atenção para a geração de MDSs utilizando imagens ópticas, visto que o avanço na tecnologia permitiu a utilização de técnicas de correspondência de imagens mais robustas. Além disso, a utilização de câmaras digitais favoreceu a aquisição de imagens com maior sobreposição lateral e longitudinal e com maior qualidade e profundidade radiométrica, o que aumenta a redundância de informações para uma mesma área. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar, desenvolver e implementar uma técnica para a geração de MDSs utilizando a correspondência simultânea entre múltiplas imagens pelo método de busca em linhas verticais (vertical line locus-VLL). A correspondência entre múltiplas imagens aumenta a confiabilidade dos resultados devido à utilização da intersecção de mais de dois raios, reduzindo os problemas causados pela oclusão, múltiplas soluções, áreas homogêneas e descontinuidades da superfície...

The generation of Digital Surface Models (DSM) is increasingly essential for all applications requiring ground elevations. The efficient generation of DSM from optical images has been explored for many years and it is dependent on the project characteristics (image resolution, size of overlap between images, base-height ratio, among others) and the computer capabilities for the image processing. The increasing potential of new matching algorithms motivated further studies about DSM generation using digital images. Additionally, digital cameras can provide highly overlapping imagery with high radiometric quality which increases the redundancy of information for the same area. In this context, the aim of this work is to study, implement and experimently assess a technique for DSM generation by matching of multiple images (two or more) simultaneously using the vertical line locus method (VLL). The multi-image matching approach allows higher measurement accuracy through the intersection of more than two image rays. It also leads to a reduction of problems caused by occlusions, multiple solutions, homogeneous areas and surface discontinuities... (Complete abstract click electronic access below)