آموزش مقدماتی نرم افزار PCI
( قسمت اول )
آشنايي با نرم افزار PCI
اين نرم افزار از تعدادي بسته تشکيل شده است که از توانمندي بالايي برخوردار است
کاربردهاي پنجره Geomatica focus
جهت کارهاي پردازش تصاوير، نمايش و خصوصا تهيه خروجي هاي مختلف با تمام اصول کارتوگرافيک.
کاربردهاي پنجره Pci module
کتابخانه ، مدل ها و برنامه هاي مورد استفاده در اين فرم قرار دارد.
پنجره EASI
اين بسته نرم افزاري جهت عمليات ، تحت DOS کار مي کند .
پنجره Ortho Engine
بسته بسيار قوي اما آسان جهت کارهاي عکسهاي هوايي، تصاوير ماهواره اي در زمينه تصحيح هندسي (X , Y , Z) توليدات متنوع ديگر مانند ساخت مدل سه بعدي ( DEM) ، کارآيي در تصاوير زوج استرئو ، عمليات موزاييک تصاوير ماهواره اي و ...
پنجره Fly
بسته نرم افزار فوق براي عمليات پرواز پيش بيني شده است . که داراي تنظيمات پرواز و انتخاب مسير و تنظيم پارامترهاي پرواز پيش بيني شده است.
پنجره Geomatica chip manager
تصحيحات يک منطقه در زمان هاي مختلف و با تصاوير در زمان هاي مختلف به صورت يک پايگاه داده (Data base) از تصاوير زمان هاي گذشته براي استفاده در عکسهاي زمانهاي بعدي
پنجره Licenese Manager
مديريت اجازه استفاده از نرم افزاري (قفل)
پنجره Pci auther
بسته فوق جهت برنامه نويسي براي توسعه محصول جديد يا براي تکميل يک برنامه جانبي که مي تواند در زمينه گرافيکي ، زبان ، و غيره باشد.
پنجره Image work
بسته کار مربوط به پردازش و کار با تصاوير است . پردازش تصاوير عمومي ترين مجموعه اين نرم افزار به شمار مي رود.
پنجره Xpace
اين بسته داراي توانمندي هاي بسياري در زمينه هاي مختلف از جمله پردازش تصاوير ، گرافيک ، عمليات خطي، ساخت مدل سه بعدي و بسياري از عمليات ديگر
پنجره Gcp work
اين بسته صرفا جهت تصحيح هندسي بر روي تصاوير ماهواره اي و نقشه کاربرد دارد . ضمنا عمليات موزاييک کردن تصاوير هم در اين بسته صورت مي گيرد که در اين زمينه از توان بالايي برخورداراست.
مسير فعال نمودن بسته Ortho engine
گام اول ) New
ايجاد يک پروژه جديد با توجه به مسير بالا
1- عکس هوايي (Aerial photo): نوع دوربين و پارامترهاي توجيه داخلي
2- حل عکس ماهواره اي
3- تصحيحات دو بعدي تصوير – تصويري که هيچ اطلاعات سنجنده اي ندارد (Poly nomial)
4- Thin plate spline : مدلي شبيه Poly nomial با اين تفاوت که شعاع انحنا بين نقاط را به حد کمترين مي رساند و تا حد امکان به سطح زمين نزديک باشد که بيشتر براي مناطق مسطح است.
5- Rational function: دادن ضرائب داده شده توسط شرکت تهيه کننده
6- None (mosic only):
گام دوم )
تکميل نمودن پنجره سيستم مختصات و سيستم تصويري نقشه ها
بعد از کليک کردن Accept در پنجره قبل ، پنجره فوق به صورت پيش فرض و خودکار باز مي گردد. جهت به دست آوردن سيستم مختصات و سيستم تصوير نقشه براي تکميل نمودن اين پنجره فايل نقشه را از يک محيط نرم افزاري ديگر باز نموده و اطلاعات مورد نياز را از قسمت پايين نقشه استخراج مي نماييد. به طور کلي اين پنجره داراي تنظيمات زير است:
1) استخراج اطلاعات در مورد سيستم مختصات و سيستم تصوير نقشه
2) معرفي نمودن سيستم تصوير
3) معرفي UTM ZONE : در اين پنجره قاچي که ناحيه نقشه شما در آن واقع شده معرفي مي کنيد.
4) معرفي UTM ROWS : در اين مرحله عرض جغرافيايي که نقشه در آن واقع شده است را معرفي مي کنيد.
5) معرفي EARTH MODEL: در اين پنجره مبناي مسطحاتي را معرفي ميکنيد.
در قسمت Processing step مراحل کاري قرار دارد . مرحله اول پروژه وجود داشت که انجام شد. مرحله بعد Data input است که براي ورود اطلاعات است. کليدهاي کناري که اولي براي ورود اطلاعات از طريق cd که با اجراي آن پنجره اي باز مي شود که در قسمت cd format تصوير را معرفي کرده و با select فايل را معرفي کرده و در قسمت پاييني باندهاي انتخابي را مي توان مشخص کرد و در قسمت پايين آن فايلي که در نرم افزار مي خواهد ذخيره کند آدرس آن را مي دهيد.
کليد بعدي براي ورود اطلاعات از طريق Tape مي باشد .
کليد بعدي براي ورود اطلاعات از طريق حافظه جانبي کامپيوتر مي باشد.
کليد بعدي براي ورود اطلاعات به صورتي است که اطلاعات کاملي از سنجنده در نرم افزار موجود نيست که مي توان در پنجره باز شده اطلاعات را وارد کرد.
جمع آوري نقاط کنترل زميني (Gcp collection):
در اين مرحله جمع آوري نقاط کنترل زميني که همان مختصات چهار گوشه نقشه مي
باشند مد نظر مي باشد.
1- آيکون اول سمت چپ را کليک کرده عکسها را انتخاب کرده و ok را مي زنيم تصاوير ديده مي شود سپس در مرحله آخر Report را مي زنيم در پنجره باز شده گزينه اول را ميزنيم و سپس گزينه Orbital Data را زده گزارشي از تصاوير وارد شده نشان داده مي شود.
پنجره جمع آوري نقاط کنترل زميني:
بايد نقاط کنترل را وارد کرد که به صورتهاي مختلف فايل يا دستي است. گزينه دوم دستي است که مي توان با کليک بر روي نقطه کنترل روي تصوير و زدن گزينه Use point نقطه را وارد کنيم . مختصات عکسي وارد پنجره شده و در قسمت پاييني آن مختصات زميني را وارد مي کند. گزينه سوم براي استفاده از تصاوير تصحيح شده قبلي است که همان پنجره ورود اطلاعات دستي است بعلاوه دو کليک که در پايين پنجره اضافه شده است که براي ورود DEM رستري مي باشد و گزينه اولي براي تصوير تصحيح شده مي باشد.
گزينه چهارم پنجره اصلي (Ortho engine)
اگر بخواهيم از روي نقشه وکتوري نقاط کنترل را معرفي کنيم از اين گزينه استفاده مي کنيم .
گزينه پنجم و ششم براي ورود اطلاعات نقاط کنترل از روي يک پايگاه داده که از قبل ساختيم به صورت دستي و اتوماتيک مي باشد.
گزينه هفتم براي ورود نقاط کنترل از طريق ديجيتايزر مي باشد.
گزينه هشتم براي ورود نقاط کنترل به وسيله يک فايل نوشتاري
نکته)
اگر بخواهيم کار روي هر عکس که نقاط کنترل بدهيم انجام بدهيم بايد گزينه بالا سمت چپ عکس را در حالت Working قرار داد.
18 پارامتر براي تبديلات وجود دارد که 12 پارامتر شرط هم خطي و 6 پارامتر اطلاعات ماهواره اي است. در عمل ابتدا نقاط کنترل طراحي مي شود و سپس نقاط کنترل برداشت ميشود که بايد توجه داشت که نقاط شامل بالاترين و پايين ترين ارتفاع در عکس باشد تا در انترپوله نرم افزار مشکل ايجاد نشود.
در پنجره Gcp collection با زدن گزينه Bundle update مقدار خطاهاي محاسبه شده جلوي نقاط نشان داده مي شود که مي توان نقاط با دقت کمتر را براي خروج از محاسبات به صورت Check point در آورد بدين صورت که در قسمت بالا نقطه به صورت Chek point در مي آيد براي بهبود مدل مي توان نقاط گره اي متناظر را معرفي کرد. براي اين کار در همان مرحله Gcp/TP collection گزينه Collect Tie – point را انتخاب کرده در پنجره باز شده auto locate را براي معرفي نقاط ابتدايي خاموش کرده سپس نقاط را در هر عکس معرفي کرده Use point را در هر عکس زده و در پنجره مربوطه Accept را ميزنيم.
کليد دوم از سمت راست در قسمت Gcp / Tp collection براي معرفي نقاط Tie point (متناظر) به صورت اتوماتيک مي باشد که در پنجره باز شده مي توان تعداد نقاط انتخابي و مقدار تشابه دو نقطه را انتخاب کرد و در قسمت بالاي پنجره انتخاب مي کنيم که کل عکسها اين عمل روي آن انجام مي شود يا قسمت هم پوشاني (Over lap)
در قسمت Approx.Elavation مي توان ارتفاع متوسط را منطقه را وارد کرد تا نرم افزار حداکثر جابه جايي ناشي از ارتفاع را محاسبه کرده و شعاع جستجوي خود را تعيين کند و دقت و سرعت بالا رود و در قسمت Photos to process مي توان تمام تصاوير را انتخاب کرد يا تصوير فعال و در انتها کليد Start auto tie را زده تا نقاط متناظر به صورت اتوماتيک تعيين شود. که در روي تصوير با اسم AT نمايش داده مي شود.
کليد آخر در اين قسمت وضعيت پوشش دو تصوير و نقاط کنترل (رنگ قرمز) و نقاط متناظر Tie point با رنگ آبي نمايش داده مي شود.
در مرحله Model calculation: Bundle adjustment انجام مي شود.
مرحله DEM From Stereo
تصاوير Epipolar image: تصاويري که يکي از آنها ثابت گرفته شده تصوير ديگر جا به جا مي شود تا P y نزديک به صفر شود و فقط P x داشته باشيم تا تناظر يابي با دقت و سرعت بيشتري انجام شود.
براي توليد DEM بايد حتماً تصاوير اپي پولار بسازيم.
براي اين کار گزينه اول سمت چپ را زده در پنجره باز شده عکس يک سمت را به صورت رفرنس و عکس ديگر را براي اپي پولار کردن انتخاب کرده گزينه Add epipolar را مي زنيم تا به قسمت ليست انتقال داده شود. در قسمت option مي توان حافظه دردسترس را تعيين کرد (اگر بالاتر باشد سرعت بيشتر مي شود) سپس Generate pairs را مي زنيم تصوير اپي پولار ساخته مي شود. در قسمت بعد در گزينه Extract DEM automatic (گزينه دوم سمت چپ ) را انتخاب مي کنيم پنجره مربوطه باز مي شود .
در قسمت Epipolar DEM مي توانيمکمترين ارتفاع و بيشترين ارتفاع را وارد کنيم (خيلي دقيق لازم نيست ولي وارد کردن آن به نرم افزار کمک مي کنند
در باکس Failure value پيکسل هاي که در تناظر يابي موفق نبودن در اين قسمت مي توان ارتفاع آنها را وارد کرد تا همه آنها با يک ارتفاع مشخص نشان داده شود تا بتوان آنها را تشخيص داد.
در باکس Back ground value ارتفاع قسمت هاي که خارج از تصوير است را وارد مي کنيم.
در قسمت Out put DEM مي توان شکل باندها را که 16 بيتي باشد انتخاب کرد
در قسمت Pixel sampling lenterd ميتوان انتخاب کرد که فاصله بين پيکسلها تناظر يابي چقدر باشد که اگر بيشتر از 1 باشد بين دو پيکسل را انتر پوله مي کند.
Fill holes and fiter : در اين گزينه سوراخها و جاهايي که تناظر يابي مشکل دار بود آنها را پر مي کنند .
Creat score channel : يک کانال جدا از کانال DEM که مقدار کيفي نشانگر ارتفاع پيکسل ها است ايجاد مي کند و مقادير کيفي کانال جديد نشانگر (صفر تا صد) درصد تشابه تناظز يابي است.
Use clip region : انتخاب يک قسمت از تصوير براي ايجاد DEM
Creat geocoded DEM : مختصات X و Y را تصحيح مي کند و به مختصات واقعي مي برد سپس در out put file مي توان آدرس فايل و نام فايل خروجي را مشخص کرد
براي انتخاب يک قسمت عکس مربوطه را دوباره در قسمت geomatica focus باز کرده يک قسمت را انتخاب کرده و مختصات گوشه بالا سمت چپ و پايين سمت راست را در قسمت upper left و lower right وارد مي کنيم سپس گزينه start DEM Extraction را براي توليد DEM انتخاب مي کنيم.پس از ساختن DEM براي ويرايش DEM گزينه سوم قسمت DEM from stereo را مي توانيم استفاده کنيم.
اگر DEM ايجاد شده را باز کنيم داراي 2 کانال است که يکي در حد تشابه هر نقطه را نشان مي دهد و ديگري. روشنائي خود DEM است.
پس از زدن گزينه سوم در پنجره باز شده DEM ايجاد شده را معرفي مي کنيم سپس در پنجره بعدي کانال هاي مورد نظر را انتخاب کرده close and load را زده پنجره 2D DEM و تصوير DEM باز مي شود .
در اين قسمت براي انتخاب محلهايي با ارتفاعهاي يکسان در کنار گزينه ي failed ارتفاع مورد نظر نقاط را وارد کرده و در وسط محلي که مي خواهيم پيکسلهايي با ارتفاع مورد نظر انتخاب شوند کليک مي کنيم تا انتخاب شوند .
در قسمت پايين پنجره اگر گزينه ي erode holes را انتخاب کرده گزينه ي apply under mask را انتخاب کنيم قسمت انتخابي بزرگتر مي شود و لبه ها را کامل مي کند .
اگرگزينه ي inter polate را انتخاب کرده و گزينه apply under را کليک کنيم در قسمت انتخابي انترپوله شده و ارتفاع وارد مي شود. براي ديدن اين کار گزينه ي clear mask را زده از حالت انتخاب خارج مي شود.
گزينه يpolygon در بالاي پنجره براي انتخاب کردن يک قسمت به صورت پلي گوني مي باشد که پس از انتخاب پلي گون و زدن کليد fill failed پلي گون به صورت کامل انتخاب مي شود.
اگر در قسمت value يک ارتفاع وارد کنيم و گزينه fill using value را بزنيم و محل انتخابي را کليک کنيم آن قسمت داراي ارتفاع وارد شده مي شود.
مي توان در قسمتgeomatica focus خود DEM و تصاوير را بازکرده و ناحيه هاي که مشکل تناظر يابي داشتن را روي عکس پيدا کرده و نقاط متناظر را پيدا مي کنيم.
اين کار را به وسيله گزينه ي collect elavation در قسمت import and build dem انجام مي شود که پس از کليک کردن پنجره اي باز مي شود که عکس هاي چپ و راست را انتخاب کرده عکس ها بازمي شود سپس نقاط منتاظر را در قسمتها مورد نظر اتخاب کرده use point را مي زنيم و accept مي کنيم و گزينه add to dem را مي زنيم .
در DEM نواحي بزرگ که تناظر يابي نشده است را بايد با اين روش انجان دهيم . پس از تصحيحات save and back to dem را زده تا يک فايل جديد يا يک کانال روي DEMقبلي ايجاد مي کند.
گزينه آخرسمت راست در قسمت 3D-operation را کليک کنيم پنجره اي باز مي شود عکس چپ و راست را کليک کرده در پايين گزينه ي epipular را انتخاب کرده و در قسمت stereo mode گزينه anaglif را انتخاب کرده گزينه load pair را مي زنيم عکس ها به صورت آناگليف نشان داده مي شود و مي توان با عينک مخصوص ديد.
علی اکبر مبارکی