УДК 528.7 Аэрокосмическая съемка и фотограмметрия (аэрофотограмметрия, наземная фотограмметрия). Методы и инструменты
Данная работа направлена на исследование эффективности алгоритма AKAZE, адаптированного для обработки имеющих слабо выраженную текстуру изображений поверхности ледников. Ледниковые поверхности представляют собой вызов для традиционных методов обработки снимков, поскольку поиск связующих точек в данном случае отличается большой сложностью. В исследовании была проведена предварительная обработка изображений, что позволило повысить точность нахождения связующих точек, необходимых для уравнивания блока снимков. С использованием языка программирования Python был реализован алгоритм AKAZE для поиска и измерения связующих точек на снимках с беспилотных воздушных судов. Затем изображения были переданы в программный комплекс PHOTOMOD 7 для уравнивания блока и создания цифровой модели рельефа. Был также выполнен полный цикл обработки этого же блока в программном комплексе PHOTOMOD 7 и Agisoft Metashape для нахождения оптимального решения. Сравнительный анализ полученных матриц высот продемонстрировал эффективность алгоритма AKAZE в обработке сложных ледниковых поверхностей.
беспилотная аэросъемка, аэроснимки ледника, связующие точки, детектор, дескриптор, фототриангуляция, цифровая модель рельефа
1. Kääb A., Huggel C., Fischer L., et al. Remote sensing of glacier- and permafrost-related hazards in high mountains: an overview // Natural Hazards and Earth System Science. 2005. Vol. 5(4). P. 527–554. DOIhttps://doi.org/10.5194/nhess-5-527-2005. https://www.researchgate.net/publication/29629031_Remote_sensing_of_glacier-_and_permafrost-related_hazards_in_high_mountains_An_overview
2. Paul F., Bolch T., Kääb A., et al. The glaciers climate change initiative: Methods for creating glacier area, elevation change and velocity products // Remote Sensing of Environment. 2015. Vol. 162. P. 408–426. DOIhttps://doi.org/10.1016/j.rse.2013.07.043. https://doi.org/10.1016/j.rse.2013.07.043
3. Bhardwaj A., Sam L., Akanksha Martín-Torres F.J., et al. UAVs as a remote sensing platform in glaciology: present applications and future prospects // Remote Sensing of Environment. 2016. Vol. 175. P. 196–204. DOIhttps://doi.org/10.1016/j.rse.2015.12.029. https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.12.029
4. Скрыпицына Т.Н., Захаров В.Г., Киселева А.С. и др. Эволюция рельефа выводного ледника Долк (залив Прюдс, Восточная Антарктида) по данным беспилотных аэрофотосъемок 2017–2019 годов // Известия вузов «Геодезия и аэрофотосъемка». 2021. Т. 65, № 5. С. 517–528. DOIhttps://doi.org/10.30533/0536-101X-2021-65-5-517-528. https://www.elibrary.ru/download/elibrary_47398893_14970986.pdf
5. Казаков Э.Э., Волков В.А., Демчев Д.М. Система оперативного мониторинга морского льда в Арктике, основанная на открытых спутниковых радиолокационных данных // Сборник материалов II Международной научно-практической конференции «Геодезия, картография, геоинформатика и кадастры. От идеи до внедрения». СПб.: Политехника, 2017. С. 33–39.
6. Нефедова О.А., Чибуничев А.Г., Журкин И.Г. Исследование алгоритмов автоматического нахождения и измерения связующих точек на снимках ледника, полученных с БВС // Известия вузов «Геодезия и аэрофотосъемка». 2024. Т. 68, № 5. С. 31–43. DOIhttps://doi.org/10.30533/GiA-2024-037. https://miigaik.ru/journal/archive/2024/2024_68_5_RU/GiA-2024-037.pdf
7. Tareen S.A.K., Saleem Z. A comparative analysis of SIFT, SURF, KAZE, AKAZE, ORB, and BRISK // International Conference on Computing, Mathematics and Engineering Technologies (iCoMET). Sukkur: IEEE, 2018. P. 1–10. DOIhttps://doi.org/10.1109/ICOMET.2018.8346440. https://ieeexplore.ieee.org/document/8346440
8. Yang X., Cheng K.T. LDB: An ultra-fast feature for scalable augmented reality // IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR). Atlanta: IEEE, 2012. P. 49–57. DOIhttps://doi.org/10.1109/ISMAR.2012.6402537. https://ieeexplore.ieee.org/document/6402537
9. Kalms L., Khaled M., Gzhringer D. Accelerated Embedded AKAZE Feature Detection Algorithm on FPGA // HEART’17: Proceedings of the 8th International Symposium on Highly Efficient Accelerators and Reconfigurable Technologies. New York: ACM, 2017. P. 10. DOIhttps://doi.org/10.1145/3120895.3120898. https://doi.org/10.1145/3120895.3120898
10. Смирнов А.В., Скрыпицына Т.Н., Зубков С.А. Особенности фотограмметрической обработки съемки айсбергов, полученной с беспилотного воздушного судна // Известия вузов «Геодезия и аэрофотосъемка». 2022. Т. 66, № 3. С. 42–59. DOIhttps://doi.org/10.30533/0536-101X-2022-66-3-42-59. https://www.elibrary.ru/download/elibrary_50457504_97945229.pdf
11. James M.R., Antoniazza G., Robson S., et al. Mitigating systematic error in topographic models for geomorphic change detection: accuracy, precision and considerations beyond off‐nadir imagery // Earth Surface Processes and Landforms. 2020. Vol. 45. Is. 10. P. 2251–2271. DOIhttps://doi.org/10.1002/esp.4878. https://doi.org/10.1002/esp.4878
