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オルソフォト作成ツール

航空写真からオルソフォトを作成するための一連のツールを公開します。

基盤地図情報DEM=>GeoTIFF変換ツール

基盤地図情報のXMLファイルをIEEE Float32のGeoTIFFファイルに変換します。

テストが不十分ですので、正しく変換されないケースがあるかもしれません。

10mDEMでは正しく動作することは確認しています。

使用法

> jpgisdem_conv "XMLファイル名" "出力GeoTIFFファイル名"

外部標定要素計算プログラム

GCPから、航空写真の外部標定要素(投影中心の位置とカメラの向き)を計算するプログラムです。 経緯度座標系では正しく計算されません。

使用法

まず、QGISのGeoreferencerのGCPファイル(.points)の末尾に、各GCPの標高値を追加したファイルを作成します。

mapX,mapY,pixelX,pixelY,enable
11747.219510799999625,-192530.526138799992623,1536.059308078489721,-4299.314614437375894,1,3.4
11043.280340499999511,-192242.621567900001537,293.146363016073508,-3568.576928669701374,1,4.9
11822.871054200000799,-191724.151142399990931,1890.118209244085847,-2817.765084150930306,1,4.1
10929.270630900000469,-191238.390509399992879,316.692608018907094,-1644.901267892262467,1,4.7764
11870.856280199999674,-190981.643210500013083,2204.079807557163804,-1399.390126272969610,1,5.052
10757.746623200000613,-190613.964913100004196,142.872401711232129,-387.588738597734277,1,5.1

このファイルと、カメラ諸元ファイルをもとに、以下のようにコマンドを実行します。

> calc_orientation "カメラ諸元ファイル" "基準点ファイル" "出力ファイル"

実行すると以下のような内容のファイルが作成されます。

8531.78 -191962 1751.27 0.0122739 -0.00324703 0.0938382 

オルソフォト作成ツール

上記の結果を元にオルソフォトを作成します。

使用法

コマンドラインが長いので少々ややこしいですが、以下の順番で指定します。

  1. 入力画像ファイル名
  2. カメラ諸元ファイル名
  3. 外部標定要素ファイル名
  4. DEM画像ファイル名(GeoTIFF)
  5. オルソ作成範囲左上X
  6. オルソ作成範囲左上Y
  7. オルソ作成範囲右下X
  8. オルソ作成範囲右下Y
  9. 地上解像度
  10. 出力ファイル名
  11. EPSG番号
例:
> CTO-2010-6X-1-C28_0008.jpg IO_D.io CTO-2010-6X-1-C28_0008.eo 
	dem\FG-JPS-5740-37-dem10b-20090201-XY.tif 10757 -190462 12056 -192570 0.5 test2.tif 2452

カメラ諸元ファイル

カメラ諸元ファイルは、焦点距離や指標座標などを記述したファイルで、以下のような書式にしています。

カメラ名 カメラID 焦点距離(m) 指標の数 写真中心オフセットX Y(m)
指標番号 指標の写真座標x y(m) 指標の画像座標 u v(pixel)
以下指標の数分つづく

上記のうち、写真中心オフセット、カメラ名は今のところ使用されません。

以下に、国土地理院の災害撮影写真の一部で使用されていたカメラに対するカメラ諸元ファイルの例を示します。

DMC 1 0.12 4 0.0 0.0
1 -0.04608 0.082944 0 0
2 0.04608 0.082944 2534 0
3 0.04608 -0.082944 2534 4562
4 -0.04608 -0.082944 0 4562

上記の例はデジタルカメラですが、アナログカメラの画像でも画像座標と指標座標がわかれば諸元ファイルを作成することができます。

実行はやや時間がかかります。

実行例
実行例(国土地理院被災地空中写真より)

良好な基準点であれば、写真全体に散らばる形で6点程度の基準点で十分良い結果が得られます。

問題点としては、DEMの範囲外は作成されないので、切れ目にあたる写真をオルソ化する場合はDEM画像をマージする必要があります。

作成されたオルソは投影座標系なので、gdalwarpなどで経緯度に変換してください。

実行環境

gdal v1.8が必要です。環境変数にGDAL_DATAが設定されている必要があります。 OSGeo4Wコマンドプロンプトから実行すれば動くと思います。

ダウンロード

すべてWindows版のみです。以下のリンク先よりダウンロードしてください。

プログラム

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