人工衛星CCDエリアセンサー画像の解析問題の研究

• 研究課題/領域番号: 09650583
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 交通工学・国土計画
• 研究機関: 福山大学 (1999); 京都大学 (1997-1998)
• 研究代表者: 服部 進 (1999) 福山大学, 工学部, 教授 (50108122); 岡本 厚 (1997-1998) 京都大学, 工学研究科, 助教授 (30026265)
• 研究分担者: 小野 徹 京都大学, 工学研究科, 助手 (00263103) ; 服部 進 福山大学, 工学部, 助教授 (50108122)
• 研究期間 (年度): 1997 – 1999
• 研究課題ステータス: 完了 (1999年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 1999年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 1998年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 1997年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
• キーワード: 衛星画像 / 標定法 / オルソ画像 / CCDセンサー / アフィン投影 / ディジタル図化機 / SPOT / マッチング / CCDエリアセンサー画像 / 高解像度人工衛星画像 / アッフィン変換 / フリーネット解析 / ステレオマッチング / シミュレーテッドアニーリング / シミュレーティッドアニーリング

研究概要

1999年2月研究代表者の岡本が急死したため,本年1999年度の研究は服部が研究代表者を受け継いだ.人工衛星CCDエリアセンサーは極端に狭い画角を持っていて,従来の中心投影式と異なり,アフィン投影式で標定計算した方が安定であることをこれまでに明らかにしている.本年度の主たる結果は次のようである.
1.現実には人工衛星のためのCCDエリアセンサーはまだ開発されておらず,同じ性質を持ったズームレンズCCDカメラを使って,シミュレーションおよび実験で計測精度を確認した.これは岩盤の落下のモニターやトンネルでの内空変位の計測に応用できる.とくにフリーネットワークによる精度向上に成果を得た.
2.1999年秋に人工衛星IKONOSが打ち上げられ,にわかに高精度地形図の作成が現実のものとなった.われわれはこれまでの成果をより現実的な標定,図化法に収束させ,衛星SPOTおよびMOMS-2P画像に対してアフィン投影方式での処理を確立した.これによって今後IKONOSの図化にも実用できると思われる.
3.DTMないし画像のマッチング結果から,アフィン投影を基礎とするオルソ画像の作成を行った.これに伴い最低の数の基準点から高い精度のオルソ画像を作るシステムを実験的に組み上げた.
4.ディジタル図化機をパソコンベースで作成し,近似的なエピポーラ幾何を使ってアフィン投影画像を図化するアルゴリズムを作って組み込んだ.図化速度,精度とも十分実用に耐えることを実験的に示した.
5.工業計測にディジタル写真測量を応用し,橋梁,船舶などの大きな工業製品の製造精度を精密,かつ高速に計測する手続きを開発した.高速化は特殊なターゲットの設計と自動マッチングで実現した.

研究成果

• [文献書誌] 服部進,秋本圭一,岡本厚 他: "ターゲット場の多重撮影による基準点のないCCDカメラキャリブレーション"電子情報通信学会論文誌. J82-D-II,9. 1391-1400 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 岡本厚,小野徹,服部進 他: "空中写真による兵庫県南部地震に伴う地盤変位の計測"土木学会論文集. 632/IV-45. 105-120 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Okamoto,A.,S.Hattori,T.Ono: "The Geometric Characteristics of Six Alternative Triangulation Models for Satollite Imagery"Proc.of American Society of Photogrammetry and Remote Sensing (ASPRS). 64-72 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hasegawa,H.,T.Ono,S.Hattori: "Production of Digital Orthophotos from SPOT Imagery via an Affine Transformation Model"Proc.of ASPRS. 905-910 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Ono,Tetsu: "Epipolar Resampling of High Resolution Satellite Imagery"Proc.of Intenational society of photogrammetry and Remote Sensing, WG1.4. (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hattori.S,A.Okamoto: "The Design and Use of Coded Targets for Automatic Measuroment with a CCD Camera"Proc.of ASPRS. 928-935 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hattori, S, K.Akimoto and A.Okamoto: "CCD Camera Calibration without Control Points by Muti-photography of a Target Field (in Japanese)"IEECE,Vol.J83-D-II,No.9. 1391-1400 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Okamoto, A., T.Ono and S.Hattori: "Measurement of Ground Displacements during 1995 Hyogoken-Nannu Earthquake by Aerial Photogrammetry (in Japanese)"JSCE. No.632/IV-45. 105-120 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Okamoto, A., S.Hattori and T.Ono: "The Geometric Characteristics of Six Alternative Triangulation Models for Satellite Imagery"Proc.of ASPRS (American Society of PE&RS). 64-72 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hasegawa, H., T.Ono and S.Hattori: "Production of Digital Orthophotos from SPOT Imagery via an Affine Transformation Model"Proc.of ASPRS. 905-910 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ono, T: "Epipolar Resampling of High Resolution Satellite Imagery"Proc.Of ISPRS,WGI,IV. (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hattori, S.and A Okamoto: "The Design and Use of Coded Targets for Automatic Measurement with a CCD Cameras"Proc.of ASPRS. 928-935 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] 服部進、秋本圭一、岡本厚 他: "ターゲット場の多重撮影による基準点のないCCDカメラキャリブレーション"電子情報通信学会論文誌. J82-D-II,9. 1391-1400 (1999)
• [文献書誌] 岡本厚、小野徹、服部進 他: "空中写真による兵庫県南部地震に伴う地盤変位の計測"土木学会論文集. 632/IV-45. 105-120 (1999)
• [文献書誌] Okamoto.A.,S.Hattori.,T.Ono: "The Geometric Characteristics of Six Alternative Triangulation Models for Satellite Imagery"Proc.of American Society of Photogrammetry and Remote Sensing (ASPRS). 64-72 (1999)
• [文献書誌] Hasegawa.H,.T.Ono,.S.Hattori: "Production of Digital Orthophotos from SPOT Imagery via an Affine Transformation Model"Proc.of ASPRS. 905-910 (1999)
• [文献書誌] Ono.Tetsu: "Epipolar Resampling of High Resolution Satellite Imagery"Proc.of International society of photogrammetry and Remote sensing,WG1,4. (1999)
• [文献書誌] Hattori.S,A.Okamoto: "The Design and Use of Coded Targets for Automatic Measurement with a CCD Camera"Proc.of ASPRS. 928-935 (1999)
• [文献書誌] 岡本 厚: "VISION-BASED DIMENSIONAL INSPECTION OF FREEWAY BRIDGE BLOCKS" International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. Vol.32,B5. 219-227 (1998)
• [文献書誌] 岡本 厚: "ズームレンズCCDカメラ画像の標定問題におけるフリーネット解析" 日本写真測量学会平成10年度秋季学術講演会発表論文集. 87-92 (1998)
• [文献書誌] 岡本 厚: "GENERAL ORIENTATION PROBLEM OF TOTAL-STATION ZOOM-LENS CCD CAMERA IMAGERY" Proceedings of ASPRS-RTI 1998 Annual Conference. 44-57 (1998)
• [文献書誌] 服部 進: "Stereo Matching by Simulated Annealing Incorporating a Diffusion Equation" Proceedings of ASPRS-RTI 1998 Annual Conference. 1030-1041 (1998)
• [文献書誌] 小野 徹: "人工衛星オルソ画像作成手法の比較検討" 日本写真測量学会平成10年度秋季学術講演会発表論文集. 45-50 (1998)
• [文献書誌] 岡本 厚: "AN ALTERNATIVE APPROACH TO THE TRIANGULATION OF SPOT IMAGERY" International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. Vol.32,P4. 457-462 (1998)
• [文献書誌] 岡本 厚: "高分解能人工衛星CCDラインスキャナー画像解析問題の諸特性" 日本写真測量学会平成9年度年次学術講演会発表論文集. 207-212 (1997)
• [文献書誌] 岡本 厚: "人工衛星エリアセンサー画像の解析問題" 日本写真測量学会平成9年度年次学術講演会発表論文集. 219-222 (1997)
• [文献書誌] 服部 進: "基準点のないCCDカメラのキャリブレーション" 日本写真測量学会平成9年度年次学術講演会発表論文集. 43-48 (1997)
• [文献書誌] 服部 進: "拡散式を制御に加えたステレオマッチング" 日本写真測量学会平成9年度年次学術講演会発表論文集. 63-68 (1997)
• [文献書誌] 小野 徹: "SA法を用いたトレーニングデータ再抽出法" 日本写真測量学会平成9年度年次学術講演会発表論文集. 277-282 (1997)
• [文献書誌] 岡本 厚: "人工衛星CCDラインスキャナー画像の図化問題" 日本写真測量学会平成9年度年秋季術講演会発表論文集. 117-120 (1997)
• [文献書誌] 岡本 厚: "General Orientation Problem of Total-Station Zoom-Lens CCD Camera Imagery" Proceedings of ASPRS-RTI 1998 Annual Conference. (印刷中). 13 (1998)
• [文献書誌] 服部 進: "Stereo Matching by Simulated Annealing Incorporating a Diffusion Equation" Proceedings of ASPRS-RTI 1998 Annual Conference. (印刷中). 12 (1998)