Geo3o1: a tool for 3D georeferencing accuracy assessment of tri-stereo images by state-of-the-art sensor dependent orientation model

Abstract

.We subjected a tool for 3D georeferencing accuracy assessment of tri-stereo primary images of Pléiades 1A/1B/Neo, SPOT 6/7, and Göktürk-1, developed in the MATLAB environment considering their private sensor-dependent orientation model. Although the orientation model has been developed by the image vendors, the major contribution of Geo3o1 was the two-step adjustment process. The basic stages of estimating the 3D georeferencing accuracy were (i) estimating the direct georeferencing accuracy by raw orientation parameters, (ii) pre-adjustment of look angles using ground control points (GCPs), and (iii) bundle adjustment. In addition, the efficiency and validation of exterior orientation parameters and also the correlation among interior and exterior orientation parameters could be analyzed. Geo3o1 has the capability of handling the images in stereo or tri-stereo modes. The case study has been carried out by the Pléiades 1A panchromatic tri-stereo primary images with 50-cm geometric resolution. About 90 points were used as GCPs/ICPs in two distribution scenarios. The accuracy on ground was estimated centimeter level at GCPs whereas the accuracy was naturally coarser at ICPs at ∼ ± 1 GSD. The efficiency and validation of exterior orientation parameters and the correlations were also shown by two samples. The research was carried out over an undulating, mountainous area in Zonguldak, Türkiye.

Pléiades 1a Pankromati̇k Üçlü Bi̇ndi̇rmeli̇ Şeri̇t Görüntüleri̇ni̇n 3b Konum Doğruluğunun Algilayiciya Bağimli Yöneltme Yöntemi̇ İle Değerlendi̇ri̇lmesi̇

“…(2019) ve Terlemezoğlu ve Topan (2020) tarafından geometrik ve radyometrik açıdan değerlendirilmiştir. Uyduya has algılayıcıya bağımlı yöneltme yöntemi ile 3B konum doğruluğunun belirlenmesi ise ilk kez Topan (2022) tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu bildiride ise, Pléiades 1A'ya ait şerit görüntüleri yine algılayıcıya bağımlı yöneltme yöntemi ile 3B konum doğruluğu açısından değerlendirilmiştir.…”

“…Görüntüler 12 bit radyometrik çözünürlükle algılanırlar ve gürültü giderme ve ters evrişim (katlama) yöntemleri sonrasında 16 bit olarak kullanıcıya sunulurlar. Airbus Defence and Space (2012) tarafından Pléiades 1A ve 1B uydularının doğrudan konumlama doğruluklarının yatayda ±8.5 m'den daha yüksek düzeyde olması hedeflenmiştir ki Zonguldak test alanında Topan (2022) ve bu bildiride elde edilen bulgular bunu destekler niteliktedir. Yeni nesil uydularda olduğu gibi Pléiades uyduları da üçlü bindirme ile görüntü alımı yeteneğine sahiptir ve baz/yükseklik (B/H) oranı 0.15-0.80 aralığındadır.…”

“…(2006), Jung vd. (2007,Jung ve Won (2008),Topan ve Maktav (2014) veTopan (2022) tarafından ortaya konulan deneyimdir. Bu araştırmada elde edilen bulgular da bunu destekler niteliktedir.…”

“…Bu araştırmada temel kısıt, ön dengeleme ile düzeltilen YKN'lere ait 𝜓 𝑦 bakış açısı yardımıyla BDN'lerin kestirilerek yaklaşık koordinatların hesaplanması zorunluluğudur. Her ne kadar (8) nolu eşitlikle her bir nokta için 𝜓 𝑦 değeri bir polinom şeklinde hesaplanması gerektiği düşünülse de bu değer Pléiades 1A'nın kılavuz veri dosyasında sabit ve 𝜓 𝑥 ile karşılaştırıldığında oldukça küçük (8.0 10-5) olduğundan olabildiğince uygun bir kestirim yöntemiyle BDN'ler için hesaplanması gerekmektedir Topan (2022). tarafından uygulanan çözüm, (17-20) bağıntıları ve uygun YKN/BDN dağılımı ile BDN'lerde arzu edilen doğruluğa (±1 piksel, ±50 cm) ulaşabileceği yönündedir.…”

“…(2008) tarafından önerilen nokta doğruluğunun (1/3~1/5 piksel) altındadır. Bunun etkisi, Şekil 4'deki doğrudan yöneltme sonucu elde edilen konum doğruluğu sonuçlarında da görülmektedir Topan (2022). tarafından yapılan benzer incelemedeki doğrudan yöneltme sonuçlarından farklı olarak eş yönlülüğün bozulduğu görülmektedir.…”