Co‐registration of panoramic mobile mapping images and oblique aerial images. (29th April 2019)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Fanta‐Jende, Phillipp; Nex, Francesco; Vosselman, George; Gerke, Markus
• Is Part Of: Photogrammetric record. Volume 34:Number 166(2019)
• Page Start: 148
• Page End: 173
• Publication Date: 2019-04-29
• Subjects: image registration -- mobile mapping -- oblique aerial imagery; Photogrammetry -- Periodicals; 526.982
• DOI: 10.1111/phor.12276
• Languages: English
• ISSNs: 0031-868X

Abstract

Abstract: Mobile mapping relies on satellite‐based positioning, which suffers from line‐of‐sight and multipath issues. As an alternative, this paper presents a fully automatic approach for the co‐registration of mobile mapping and oblique aerial images to introduce highly accurate and reliable ground control for mobile mapping data adjustment. An oblique view of a scene introduces similarities as well as challenges regarding co‐registration with mobile mapping images, which is supported by mutual planes in both datasets. Façade planes from a sparse point cloud are used as projection surfaces for the mobile mapping and aerial datasets, overcoming large perspective differences between them to simplify the registration. The performance of the procedure indicates an inlier rate of around 80 % . Abstract : This paper presents a fully automatic approach for the co‐registration of mobile mapping and oblique aerial images to introduce highly accurate and reliable ground control as an alternative to satellite‐based positioning. An oblique view of a scene introduces similarities as well as challenges regarding co‐registration with mobile mapping images. Façade planes from a sparse point cloud are used as projection surfaces for both image datasets, overcoming large perspective differences between them to simplify the registration. Résumé: La cartographie mobile utilise le positionnement par satellite, qui est limité par des problèmes de masquage et de multi‐trajet. Cet article présente une approche totalement automatisée pour le recalage des données de cartographie mobile avec des images aériennes obliques afin d'introduire des appuis très précis et fiables. La vue oblique d'une scène introduit des similitudes qui permettent le recalage avec les images de cartographie mobile, qui s'appuie sur des plans visibles dans les deux jeux de données. Les plans de façades issus d'un nuage de points clairsemé sont utilisés comme surfaces de projection pour les données de cartographie mobile et les photographies aériennes, ce qui permet de simplifier le recalage en évitant les importantes différences de perspective. La performance de la procédure indique un taux de conformité d'environ 80 % . Zusammenfassung: Mobile‐Mapping basiert auf satellitengestützten Positionierungsverfahren, welche grundsätzlich Okklusions‐ und Multipatheffekten ausgesetzt sind. Der vorliegende Aufsatz behandelt ein vollautomatisiertes Koregistrierungsverfahren zwischen Mobile‐Mapping‐ und Schrägluftbildern zum Zwecke der Einbringung einer hochgenauen sowie zuverlässigen Referenz für die Korrektur von Mobile‐Mapping‐Daten und ‐Trajektorien. Schrägluftbilder besitzen zwar einerseits perspektivische Gemeinsamkeiten mit Mobile‐Mapping‐Bildern, stellen andererseits jedoch eine Herausforderung für eine genaue Koregistrierung derselben dar. Um die großen perspektivischen Unterschiede zwischen den beiden Bilddatensätzen für eine Registrierung zu kompensieren, dienen aus Punktwolken im Objektraum extrahierte Fassaden als Projektionsflächen. 80 % der resultierenden Korrespondenzen dieses Verfahrens können als korrekt gewertet werden. Resumen: Los sistemas móviles de cartografía se apoyan en sistemas de posicionamiento satelitales, afectados de oclusiones y propagación multiruta de la señal. Este documento presenta una aproximación completamente automática para el registro de imágenes de sistemas móviles de cartografía e imágenes aéreas oblicuas para introducir puntos de control en tierra de alta precisión y fiabilidad para el ajuste de datos de plataformas terrestres móviles. La vista oblicua de una escena presenta similitudes y desafíos en la correspondencia con imágenes captadas por sistemas móviles, que se apoya en planos captados en ambos conjuntos de datos. Los planos de fachada extraídos de una nube de puntos poco densa se utilizan como superficies de proyección para las imágenes del sistema móvil y de las imágenes aéreas, salvando las grandes diferencias de perspectiva entre ellos y simplificando el registro. El procedimiento muestra una tasa de acierto alrededor del 80 % . 摘要: 移动测绘依赖于卫星定位, 而卫星定位受到对空通视与多路径问题的影响。本文提出了一种全自动的移动测绘影像与倾斜航空影像匹配方法, 为移动测绘数据平差提供高精度且可靠的地面控制。倾斜影像与移动测绘影像之间具有相似性, 但是其匹配亦具有挑战性。本文之方法利用建筑物外墙平面的稀疏点云作为移动测绘影像和航空影像的共同面, 克服其间的大视角差异, 简化了匹配问题。本方法的匹配结果能达到约 80% 的正确率。