Repozytorium publikacji - Politechnika Gdańska

W ostatnim dziesięcioleciu nabrały znaczenia obserwacje szerokokątne (ang. swath scan) przy pomocy sonarów bocznych i sonarów wielowiązkowych. Wynikiem pomiarów dokonywanych przy pomocy sonarów wielowiązkowych jest jednak duża liczba danych geoprzestrzennych o precyzyjnie określonej referencji geograficznej, charakteryzujących się zróżnicowaną dynamiką i posiadających zróżnicowaną rozdzielczość. Stwarza to problemy w procesie ich dalszego przetwarzania, mającego na celu m. in. trójwymiarową wizualizację. Przejawiają się one np. w postaci komplikacji obliczeń, czasochłonności operacji transformującej obrazy oraz utracie płynności zobrazowania. W pracy rozwinięto i zaimplementowano algorytmy transformacji falkowych i funkcji sklejanych do postaci dwuwymiarowych dekompozycji falkowych z wykorzystaniem sklejanych funkcji falkowych. Algorytmy te mogą być implementowane w postaci filtrów cyfrowych. Ponadto połączono dane batymetryczne pochodzące z różnych źródeł i zróżnicowane pod względem rozdzielczości (dane batymetryczne z sonaru wielowiązkowego i mapy elektronicznej), oraz dokonano trójwymiarowego zobrazowania ich we wspólnym układzie odniesienia. W tym celu wykorzystano hierarchiczne funkcje sklejane. Zastosowanie takiego podejścia pozwoliło na łączenie danych batymetrycznych pochodzących z wielu transektów pomiarowych, czyli tzw. mozaikowanie, istotne dla pomiarów z sonarów wielowiązkowych.Dokonano aproksymacji dwuwymiarowymi funkcjami sklejanymi danych pochodzących z sonaru wielowiązkowego o quasi regularnej strukturze oraz danych wykazujących duże braki (np. cienie). Wykazano przy tym, że aproksymacja dwuwymiarowymi kardynalnymi funkcjami sklejanymi może być wykorzystana do budowy struktur hierarchicznych, których zaletą jest możliwość wykorzystania ich w reprezentacji wielorozdzielczej. Regularny charakter otrzymanej w ten sposób reprezentacji został wykorzystany w aproksymacji funkcjami falkowymi o bazach w postaci funkcji sklejanych.W pracy wykazano również, że reprezentacja z wykorzystaniem funkcji falkowych o bazach w postaci funkcji sklejanych, transektów pomiarowych z sonaru wielowiązkowego może być zaimplementowana w postaci filtrów FIR. Taka implementacja gwarantuje dużą płynność wizualizacji.Wykazano również, że zastosowanie wagowej odmiany filtru Kalmana, pozwalającej na estymowanie danych z pomiarów wykonywanych za pomocą sonarów wielowiązkowych jest możliwe w czasie rzeczywistym.Przedstawione wyniki badań stanowią pewien krok w rozwiązywaniu problemów związanych z reprezentacją danych pochodzących z sonarów wielowiązkowych w systemach informacji przestrzennej.

Autorzy

• dr inż. Jerzy Demkowicz link otwiera się w nowej karcie