المجلة الدولية للعلوم والتقنية

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

مجلة علمية محكّمة تهتم بنشر البحوث والدراسات في مجال العلوم التطبيقية، تصدر دورياً تحت إشراف نخبة من الأساتذة

New Combination between Semi-Global Matching and Pleiades High Resolution Satellite Images for Urban Modelling

الملخص
النماذج ثلاثية الابعاد المستخرجة من صور الأقمار الاصطناعية عالية الدقة لديها تطبيقات كثيرة لدعم مفهوم المدينة الذكية، مثل تحليل الخرائط الحضرية، وتطبيقات الاتصالات السلكية واللاسلكية، وتقييمات البيئة الخ. يؤدي الجمع بين خوارزمية المطابقة شبه العامة وصور الأقمار الاصطناعية بليدز الثلاثية إلى تحسين دقة الارتباط لاستخراج نماذج المدن ثلاثية الابعاد ويقلل من الوقت المستغرق لإنتاج الخرائط العمرانية. الغرض من هذه الورقة هو اختبار التركيبة الجديدة بين صــور بليدز (صورة راسيــة واخرى خلفية) مع خوارزميات المطابقة المتقدمة في الاستخراج التلقائي للنماذج ثلاثية الابعاد للمناطق الحضرية. تم استخدام نقاط مراقبة أرضية معروفة وموزعة على منطقة الدراسة لغرض توجيه الصور المستخدمة، وتم الحصول علي دقة مكانية للصور المستخدمة في نطاق بكسل واحدة. النموذج الرقمي ثلاثي الابعاد يغطي المناطق الحضرية لمدينة طرابلس مع الترميز الجغرافي ودقة تمييز واحد متر تم استخراجه من صور بليدز ″ صورة راسية واخرى خلفية″. كما تم اجراء التحليل البصري لنماذج المباني التي تم الحصول عليها ″الحدود والأشكال ثلاثية الأبعاد″ وتم تقييم دقة ارتفاع النموذج مقابل الارتفاع الفعلي، حيث أظهرت دقة خوارزمية المطابقة شبه العامة المستخدمة مع صور بليدز لنمذجة المناطق الحضرية، مع حدود وتفاصيل ثلاثية الأبعاد بدقة ارتفاع قدرها 0.30 متر. . يخلص هذا العمل أن تركيبة المطابقة المستخدمة قدمت تحسينًا كبيرًا في الاستخراج التلقائي للنماذج الرقمية مع تفاصيل ثلاثية الأبعاد في المناطق الحضرية، والتي يمكن أن تلبي دقة المطابقة المطلوبة لاستخراج نماذج المدن ثلاثية الابعاد وتقليل الوقت المستغرق لانتاح الخرائط الحضرية للتطبيقات المختلفة.
Abstract
City models extracted from high resolution satellite images have huge potential for supporting the smart city concept, such as urban mapping analysis, telecommunications applications, and environment evaluations etc. The combination between semi global matching algorithm and Pleiades triplet images may improve the correlation accuracy of city models extraction, and reduce the consuming time for urban mapping. The objective of this paper is to test the new combination of Pleiades triplet images and advanced semi-global matching algorithm for semi-automatic buildings model extraction. Well- distributed control points, covering the study area were used for images orientation, and the obtained geolocation results were improved, with planmetric accuracy of 0.50m. The oriented Pleiades images with resolution of half meter were processed and new Epopilar Pleiades images with resample of half meter was obtained and used for geocoded digital surface model extraction. OrthoEngine has included new state-of-art of advanced matching algorithms was used for 32 bits DSM extraction from Pleiades Epipolar images. The obtained DSM was visually tested against real buildings 2D boundaries and shapes, whereas the narrow streets were appearing in DSM. Buildings model height accuracy was also evaluated against the real heights, with height accuracy of 0.30meter. This was substantial improvement of reducing hidden pixels and improve better matching results for 3D urban extractions ″Buildings model boundaries limits and height details″. This means, the combination between semi global matching algorithm and Pleiades triplet images can satisfy the required accuracy for different applications in urban areas.