ارائه روشی نوین به منظور تناظریابی ساختاری بر اساس عوارض خطی در تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک بالا

با پرتاب ماهواره های با حد تفکیک بالا در دهه های اخیر و عرضه این تصاویر به صورت تجاری، بحث استخراج اطلاعات مکانی دقیق سه بعدی از این تصاویر در بسیاری از زمینه های مرتبط همچون فتوگرامتری و سنجش ازدور مورد توجه قرار گرفت. به منظور استخراج این اطلاعات از تصاویر ماهواره ای، باید قبل از هر اقدامی، این تصاویر زمین مرجع شوند. به منظور زمین مرجع سازی تصاویر ماهواره ای، ابتدا باید یک سری عوارض کنترلی مانند نقاط، خطوط و یا سطوح در دو فضا استخراج شوند. سپس عوارض متناظر از بین کل عوارض استخراج شده تعیین و به طور مستقیم برای حل تابع انتقال بین دو فضا استفاده شوند. در سال های اخیر تمایل محققان به سمت استفاده از عوارض کنترلی به ویژه خطوط به دلیل ویژگی های منحصربه فرد این عوارض همچون استخراج و تناظریابی اتوماتیک آسان تر این عوارض و نیز فراوانی این عوارض در تصاویر ماهواره ای به خصوص در مناطق شهری، قرار گرفته است. از آنجاییکه، به منظور انجام زمین مرجع سازی اتوماتیک نیازمند خودکار نمودن کل روند هستیم و نیز تناظریابی عوارض خطی بین دو فضای نامتجانس یکی از مهم ترین مراحل می باشد، در این مقاله، این روند بر اساس یک روش جدید با عنوان تناظریابی ساختاری بر اساس عوارض خطی که بدون نیاز به اطلاعات اولیه و تنها براساس اطلاعات قابل استخراج از تصویر و نقشه صورت می گیرد، انجام و مورد ارزیابی قرار می گیرد. در این روش، هدف یافتن تناظر تمام خطوطمتناظر ممکن با استفاده از یافتن دو الگوی متناظر ویژه می باشد. بر این اساس، مختصات ابتدا و انتهای خطوط استخراج شده به روند موردنظر معرفی و تناظریابی در سه فاز اصلی و با استفاده از روابط هندسی بین آنها تعیین می شود. در این مقاله، اثر تعداد حالت های مورد بررسی و نیز یکی از آستانه ها در دقت و قابلیت اطمینان نتایج بررسی می شود. نتایج روش پیشنهادی نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند بیش از 80 درصد خطوط متناظر را با 100 درصد قابلیت اطمینان و با سرعت بالا، تعیین نماید.

A New Structural Matching Method Based on Linear Features for High Resolution Satellite Images

Along with commercial accessibility of high resolution satellite images in recent decades, the issue of extracting accurate 3D spatial information in many fields became the centre of attention and applications related to photogrammetry and remote sensing has increased. To extract such information, the images should be georeferenced. The procedure of georeferencing is done in four main steps of extracting some control information such as point, line or areal features, matching, transformation function estimation and finally resampling. Among different control features, the lines are more considered due to their unique characteristics such as easier procedure of automatically extracting and matching as well as abundance of linear features in satellite images especially in urban areas. To reach an automatic georeferencing procedure, it is inevitable to automate the matching step as one of the most challenging process especially in heterogonous spaces such as image and map spaces. So, in this paper, the automatic matching procedure is performed and assessed using a new structural linear featurebased matching method with no need to any initial information. This method is based on using the most inherent conceivable information of the extracted features. The purpose of this paper is to find all possible matchlines through finding the correspondence of two specific patterns. The proposed method is done in three main phases of high quality pattern selection, matching as well as the finalphase. Additionally, new concepts of mathematicallygeneratedlines which are produced by extension and intersection of linesegments in two spaces as well as mathematicallygeneratedpoints which are the keypoints of that lines are introduced and used to find the matchlines. In this paper, the impact of different numbers of stoppingcriteria as well as one of the thresholds is studied experimentally. The results show the high potential of the proposed method to find more than 80 percentages of matchlines with 100 percentages of accuracy and reliability in a low computational time.