فهرست مطالب

علوم و فنون نقشه برداری - سال دوم شماره 4 (پیاپی 8، اردیبهشت 1392)

نشریه علوم و فنون نقشه برداری
سال دوم شماره 4 (پیاپی 8، اردیبهشت 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/02/20
  • تعداد عناوین: 7
|
  • امین صداقت، حمید عبادی، محمودرضا صاحبی، یاسر مقصودی، مهدی مختارزاده* صفحه 1
    آشکارسازی اتوماتیک تغییرات مناطق شهری با استفاده از تصاویر ماهواره ای بزرگ مقیاس، یکی از پردازش های مهم در فتوگرامتری و سنجش از دور است. روش های معمول جهت آشکارسازی تغییرات در تصاویر ماهواره ای عموما بر مبنای مقایسه پس از طبقه بندی تصاویر هستند. این روش ها نیازمند ثبت دقیق تصاویر با یکدیگر می باشند. تصاویر ماهواره ای بزرگ مقیاس دارای تغییر شکل های محلی ناشی از ارتفاع عوارض زمینی بوده و ثبت دقیق آنها با یکدیگر بسیار دشوار می باشد. در این تحقیق روشی کارآمد و کاملا اتوماتیک جهت شناسایی تغییرات در مناطق شهری با بهره گیری از تصاویر بزرگ مقیاس ماهواره ای ارائه شده است. روش پیشنهادی بر مبنای خصوصیات برجسته ی عوارض محلی در تصویر شامل گوشه ها، حباب ها و نواحی می باشد. جهت شناسایی مناطق تغییر یافته در دو تصویر ماهواره ای مربوط به دو زمان مختلف، در ابتدا عوارض محلی شامل گوشه های حاصل از الگوریتم تناسب فاز، حباب های حاصل از الگوریتم UR-SIFT و نواحی حاصل از الگوریتم MSER در تصاویر استخراج می شوند. در ادامه برای هریک از عوارض مستخرج توصیفگر کارآمد SIFT ایجاد شده و فرآیند تناظریابی میان آنها در یک ساختار شبکه ای انجام شده و تناظرهای اشتباه میان آنها با استفاده از یک روش جدید بر مبنای نسبت فواصل حذف می شوند. در مرحله ی بعد تصویر تشابه میان تصاویر با استفاده از یک معیار جدید بر مبنای تناظرهای مستخرج ایجاد شده و با انتخاب اتوماتیک یک مقدار آستانه، مناطق تغییر یافته تصاویر تعیین می شوند. جهت ارزیابی روش پیشنهادی از دو تصویر ماهواره ای از دو سنجنده ی QuickBird و World view مربوط به سال های 2007 و 2011، شهر سانفرانسیسکو آمریکا استفاده شده است. نتایج بیانگر قابلیت بالای روش پیشنهادی در شناسایی تغییرات تصاویر با دقت بالا می باشد.
    کلیدواژگان: آشکارسازی تغییرات، تصاویر ماهواره ای بزرگ مقیاس، الگوریتم تناسب فاز، الگوریتم UR، SIFT، الگوریتم MSER، تناظریابی، تصویر تشابه
  • صفورا زمین پرداز، محمدعلی شریفی، علیرضا امیری سیمکویی* صفحه 17
    هدف این مقاله، مقایسه ی روش های مختلف کشف مشاهدات اشتباه، در سری های زمانی می باشد. به این منظور، سه روش آنالیز موجک، جستجوی باردا و آستانه گذاری مورد بررسی قرار می گیرند. به منظور مقایسه ی عملکرد این سه روش در کشف مشاهدات اشتباه، از سری های زمانی شبیه سازی شده ی 4 ماهه، بر اساس داده های جزر و مدی استفاده گردیده است. زمانی که مدل تابعی مشاهدات معلوم باشد، روش جستجوی باردا، نسبت به دو روش دیگر، عملکرد قوی تری دارد، زیرا بدون وابستگی به نوع اشتباهات، دارای نرخ موفقیت تقریبا 100% و شکست تقریبا 64/0% می باشد. زمانی که مدل تابعی مشاهدات معلوم نباشد، آنالیز موجک نسبت به روش آستانه گذاری، عملکرد بهتری دارد.
    کلیدواژگان: کشف مشاهدات اشتباه، آنالیز موجک، جستجوی باردا، آستانه گذاری، سری های زمانی
  • سیده سمیرا حسینی، علی عزیزی، عباس بحرودی*، محمدعلی شریفی صفحه 31
    وقوع پدیده زمین لغزش یکی از سوانح طبیعی است که سالیانه باعث کشته شدن صدها نفر، ایجاد خسارت های فراوان و بستن راه های ارتباطی در سطح جهانی میشود. به منظور جلوگیری از خطر وقوع زمین لغزش ایجاد مدل های پیش بینی زمین لغزش اهمیت زیادی دارد. دسترسی به نقشه های آسیب پذیری مناطقی که بیشتر در معرض حادثه وقوع زمین لغزش قرار دارند در مدلسازی بهتر این پدیده نقش مهمی را ایفا می نماید. تعیین نقشه های آسیب پذیری به کمک روش های زمینی در مناطق وسیع جوابگوی این مشکل نبوده، علاوه بر آنکه تهیه این نقشه ها با روش های زمینی از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه نمی باشد. تصاویر هوایی نیز به دلیل نداشتن پریود زمانی بالا و نیز عدم پوشش سراسری برای مناطق وسیع مشکلاتی را در تهیه این پارامترها ایجاد می کنند همچنین قدرت تفکیک پایین مکانی تصاویر ماهواره ای قدیمی و نیز نیاز داشتن به نقاط کنترل زمینی جهت تصحیح هندسی تصاویر از دلایل استفاده کم این تصاویر به منظور ایجاد این گونه نقشه ها بشمار می رود. تصاویر ماهواره های اپتیکی با وجود سنجنده های استرئو با توان تفکیک بالا که مجهز به GPS/INS نیز هستند با کمک ضرائب توابع رشنال امکان تصحیح هندسی و هم مرجع کردن تصاویر با حداقل یک نقطه کنترل زمینی را فراهم می آورند. به کمک این تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا می توان میزان جابجایی های ناشی از زمین لغزش که پارامتری اساسی در مدلسازی پیش بینی زمین لغزش به شمار می رود را بدست آورد. در این مقاله، ازتصاویر قدرت تفکیک بالای IRS P5 در چهاراپوک زمانی برای منطقه دمدل واقع در استان اردبیل جهت بدست آوردن جابجایی سطحی زمین و ایجاد نقشه آسیب پذیری استفاده شد، نتایج با دیتاهای GPS شرکت مهندسین مشاور ایستا سنج دقیق مقایسه شد و اختلاف کمتر از نیم متر در جابجایی های ناشی از زمین لغزش را نشان می داد.
    کلیدواژگان: زمین لغزش، نقشه آسیب پذیری، معادله هلمرتز، تصاویر HRSI، IRSP5
  • خسرو مقتصد آذر*، سجاد راثی پارام صفحه 45
    برآورد ترند از سطح متوسط آبها توسط مشاهدات جزر و مد سنج ها آلوده به تاثیرات سیستماتیک لحظه ای و گذرا ناشی از تغییرات فشار اتمسفر، تاثیرات دهه ای یا نیم سالیانه محلی و منطقه ای در سطح متوسط دریا می باشند. در این تحقیق مدل سازی تاثیرات گذرا و لحظه ای سطح دریا با دو روش متفاوت انجام و مورد مقایسه قرار گرفت: (1) استفاده از روش جمع تجمعی (توام باروش باز نمونه گیری بوت استرپ با مرتب سازی و جابجایی تصادفی از المان های سری زمانی داده های جزرومد به منظور افزایش سطح اطمینان جوابهای حاصل)، (2) استفاده از روش تبدیل موجک پیوسته. همچنین، آنالیز عددی حاصل از این مطالعه بروی داده های جزرومدسنج دائمی ایستگاه های بریج پورت (با بازه زمانی 47 سال) و ایستگاه نیویورک (با بازه زمانی 106 سال) در امریکا جهت تشخیص این تاثیرات لحظه ای در برآورد ترند سطح متوسط دریا استفاده شد. بدلیل داشتن توانائی توابع موجک در آنالیز سیگنال در فرکانس های مختلف با توان تفکیک های متفاوت و ایجاد یک پنجره انعطاف پذیرزمان - مقیاس، این روش کارائی خاصی در کشف نقاط بحرانی و تاثیرات لحظه ای بر روی باقی مانده های (مدل ترند) را دارا می باشد و به عنوان روشی مناسب در تشخیص و کشف تغییرات ناگهانی در سری های زمانی جزر و مد پیشنهاد می گردد و نتایج عددی (اندازه بردار باقی مانده ها و جذر میانگین مربع باقی مانده ها) نیز نمایشگر بهبود نسبی نتایج هنگام استفاده از روش تبدیل موجک پیوسته نسبت به روش جمع تجمعی می-باشد.
    کلیدواژگان: سری های زمانی جزر ومد، آنالیز موجک، روش نمودار جمع تجمعی
  • احمد ابوطالبی، فرهاد صمدزادگان، قاسم عبدی* صفحه 59
    استخراج و ردیابی عوارض در تصاویر ویدئویی به عنوان یک موضوع کلیدی در مباحث بینایی کامپیوتری محسوب می گردد، و می تواند به عنوان چشم انداز کارهای سطوح پایین تر برای رسیدن به سطوح بالاتر استفاده گردد. در سال های اخیر، روش های گوناگونی به منظور استخراج و تشخیص عوارض در فریم تصاویر مادون قرمز به خصوص در زمینه های پایش، نظارت و امنیت پدیده ها پیشنهاد شده است. با این وجود، استخراج و ردیابی عوارض متحرک در فریم تصاویر ویدئویی مادون قرمز می تواند ناشی از تصویر نمودن فضای سه بعدی در فضای دوبعدی، نویز در تصاویر، حرکت های پیچیده عوارض، عوارض غیر صلب، پنهان بودن بخشی از عوارض، پیچیدگی اشکال عوارض، تغییرات روشنایی محیط و نیاز به پردازش های آنی پیچیده گردد. از آنجائیکه روش های موجود در این زمینه بسیار پیچیده و زمان بر می باشند، در این تحقیق روشی نوین در زمینه ردیابی عوارض متحرک به منظور افزایش قابلیت اعتماد، سرعت و دقت در استخراج و ردیابی عوارض متحرک از فریم تصاویر ویدئویی مادون قرمز ارائه شده است. به همین منظور ابتدا با استفاده از الگوریتم های تناظریابی عارضه مبنا حرکت ایجاد شده توسط جابجایی سکو حذف می گردد. سپس با استفاده از الگوریتم تفاوت فریم های جمع شونده، عوارض متحرک استخراج و در نهایت با استفاده از الگوریتمی مبتنی بر قیود هندسی و رادیومتریکی نظیر مدل کینماتیک سرعت ثابت، تقاطع هیستوگرام ها، متوسط درجات خاکستری و سایز عوارض، عوارض استخراج شده فریم به فریم ردیابی می شوند. به منظور ارزیابی روش ارائه شده، عوارض متحرک در مجموعه داده های دارای پیچیدگی های مختلف و با شرایط متفاوت استخراج و ردیابی گردید. همچنین توانایی روش ارائه شده توسط متریک های مختلفی نظیر HR، FAR، MODP و MOTP ارزیابی گردید. نتایج حاصل بیانگر توانایی روش ارائه شده به منظور استخراج و ردیابی عوارض متحرک مختلف نظیر عابر و خودرو می باشد.
    کلیدواژگان: تصاویر مادون قرمز، استخراج عوارض، تفاوت فریم های جمع شونده، ردیابی عوارض، مدل کینماتیک سرعت ثابت، تقاطع هیستوگرام ها
  • جمال عسگری، علیرضا امیری سیمکویی*، فرزانه زنگنه نژاد صفحه 73
    استفاده از تکنولوژی تعیین موقعیت آنی کینماتیک شبکه (Real Time Kinematic RTK)، به ویژه استفاده از ایستگاه مرجع مجازی (Virtual Reference Station VRS)، در دو دهه ی گذشته برای تعیین موقعیت دقیق با سامانه تعیین موقعیت جهانی (Global Positioning System GPS) و نیز غلبه بر مشکلات RTK سنتی گسترش یافت. هدف اصلی در تکنولوژی VRS، کاهش طول مبنای (Baseline) بین ایستگاه مرجع مجازی و کاربر به منظور کاهش تاثیر خطای مدار ماهواره ها و تاخیرات اتمسفری در مرحله تقاضلی مرتبه دوم (Double Difference DD) می باشد. نتیجه این امر بالاتر رفتن دقت تعیین موقعیت کاربر خواهد بود. بدین منظور ایستگاه مرجع به گونه ای انتخاب می شود که تا حد امکان به ایستگاه سیار نزدیک باشد. در این مقاله ابتدا مفاهیم اولیه ساخت مشاهدات ایستگاه مجازی در شبکه بیان می شود. سپس برای داده های واقعی ایستگاه های GPS موجود در شبکه دائم (National Geodetic Survey NGS)، الگوریتم تشکیل مشاهدات مجازی VRS توسعه داده شده و نتایج عددی آن ارائه شده است. همچنین برای ساختن مشاهدات ایستگاه مجازی، از سه روش درون یابی خطی (Linear Interpolation)، برازش رویه با مراتب پایین (Low-order surface model) و روش درون یابی کریجینگ معمولی (Ordinary Kriging) استفاده و نتایج حاصله مقایسه شده است. نتایج حاصله در مورد این شبکه موردی، مبین این مطلب است که استفاده از روش های درون یابی مختلف تفاوت چندانی در جواب نهایی ایجاد نخواهد کرد. هر چند نتایج بدست آمده نشان می دهد که روش درون یابی خطی نسبت به دو روش درون یابی دیگر، کمی ضعیف تر عمل می کند. به گونه ای که در آزمایش انجام شده میانگین قدر مطلق اختلاف مشاهدات تفاضلی مرتبه اول ساخته شده و موجود با استفاده از روش درون یابی خطی نسبت به دو روش دیگر حدود یک سانتی متر بیش تر است. با این وجود انتخاب روش درون یابی خطا در نتیجه نهایی (مختصات ایستگاه سیار) تفاوت قابل ملاحظه ای ایجاد نخواهد کرد. به بیان دیگر در مولفه های طول مبنای برآورد شده مابین ایستگاه مرجع و سیار با استفاده از روش های مختلف درون یابی، اختلاف فاحشی ملاحظه نمی شود؛ هر چند که روش درون یابی خطی همچنان نسبت به دو روش دیگر ضعیف تر عمل می کند.
    کلیدواژگان: RTK شبکه، ایستگاه مرجع مجازی، مشاهدات مجازی، تعیین موقعیت نسبی، ناوبری
  • فرهاد صمدزادگان، معصومه حمیدی* صفحه 89
    امروزه مدل های رقومی زمین (DEM)، یک منبع مهم داده ی مکانی برای کاربردهای متنوع در بسیاری از زمینه های علمی و تجاری می باشد. از این رو، خصوصیت اصلی آن ها، یعنی دقت، مورد توجه ویژه ای قرار دارد. این مدل ها در مراحل نمونه برداری، اندازه-گیری و بازسازی با انواع مختلفی از خطاها آلوده می گردند. این خطاها به سه گروه؛ اتفاقی، سیستماتیک، و بارز تقسیم می شوند. وجود خطاهای بارز موجب بروز نتایج غیر قابل قبول در محصول نهایی می گردد. بنابراین، شناسایی و حذف خطاهای بارز از داده های مدل رقومی زمین، توجه بسیاری را در آنالیزهای داده های مکانی به خود معطوف ساخته است. اغلب روش های موجود بر مبنای آزمون های آماری هستند که به دلیل ایزوله در نظر گرفتن مشاهدات و صرفنظر کردن از تاثیرات آن ها روی مشاهدات دیگر مشکلات قابل توجهی را ایجاد می نمایند. به دلیل ضعف و محدودیت این روش ها، در این پژوهش الگوریتمی مبتنی بر برآورد پایدار به روش کمترین مربعات با وزن دهی تکراری (IRLS) ارائه شده است. همچنین، کاربرد روش پیشنهادی در مقابل شیوه ی کلاسیک کمترین مربعات مورد آزمون قرار گرفته است. برای این منظور، منطقه ی مورد نظر به چند بخش تقسیم می شود. در هر بخش با برازش یک سطح دوخطی و محاسبه ی بردار باقیمانده ها با استفاده از برآورد پایدار سعی در کمینه کردن مجموع مربعات بردار باقیمانده ها و کشف خطاها می شود. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که روش پیشنهادی یک راه حل با بیشترین پایداری فراهم می نماید که شناسایی مشاهدات دارای خطای بارز را امکان پذیر می سازد.
    کلیدواژگان: مدل رقومی زمین، خطای بارز، برآورد کمترین مربعات، برآورد پایدار
|
  • A. Sedaghat, H. Ebadi, M. R. Sahebi, Y. Maghsoudi, M. Mokhtarzade* Page 1
    The automatic change detection in urban environment using multitemporal high resolution satellite images is one of the fundamental processes in photogrammetry and remote sensing. Conventional approaches to automated building change detection relied to multitemporal images comparison based on multispectral classification methods. These approaches require accurate alignment between the two images to detect changes. Accurate registration of high resolution satellite images is a difficult process due to local distortion in these images due to relife displatement. This paper introduces a multi temporal image processing approach towards an efficient and automated detection of urban changes. The proposed method is based on local features obtained from sequential images including corners, blobs and regions. In the first step, local features are extracted in each of the images using three well-known feature extractor operator incuding phase congruency, UR-SIFT method and MSER algorithm. Then, feature matching process in a gridding structure is performed between two feature sets using SIFT descriptor. This process followd by a new mismatch elimination method based on distance ratio. In the next step, a similarity image based on a new measure is estimated between multitemporal images. In final, using an automatic threshold changed regions are determined. The method has been evaluated by using QuickBird and World Wiew image for the area of the city of Sun francisco, USA. Experimental results prove the capabilities of the proposed change detection algorithm with appropriate accuracy in multitemporal high resolution satellite images.
    Keywords: Change Detection, High Resolution Satellite Images, Phase Congruency, URSIFT Algorithm, MSER Algorithm, Image Matching
  • S. Zaminpardaz, M. A. Sharifi, A.R. Amiri, Simkooei* Page 17
    Our purpose in this contribution is to compare different outlier detection methods as far as time series are concerned. In fact, three methods, namely wavelet analysis, Baarda data snooping and thresholding are investigated. In order to make reasonable comparisons among the performance of these three methods in detecting the outliers, we used 4-month synthesized time series based on real tidal data. When the functional model of observations is known, Baarda data snooping, in comparison with other two methods yields the best results since its outlier rate of success and outlier rate of failure are almost 100% and 0.64%, respectively, regardless of the type of outliers. Furthermore, if the functional model of observations is unknown, wavelet analysis perform better than thresholding.
    Keywords: Outlier Detection, Wavelet Analysis, Baarda Data Snooping, Thresholding, Time Series
  • S. Hosseini, A. Azizi, A. Bahroudi *, M.A.Sharifi Page 31
    Landslides, one of the major geo hazards, always cause a major problem by killing hundreds of people every year besides damaging the properties and blocking the communication links. In order to mitigate hazards of mass failure, the first step is the production of a landslide susceptibility map. Landslide inventory maps can play important role to prepare landslide susceptibility maps. field observations for preparing these maps are very costly and time consuming also Aerial photos can’t be acquired regularly and don’t have global cover, old satellite images have had low spatial resolution and needed to have control points in order to correct geometric errors that was the reason landslide replacements have approximately been recognized by spectral analysis on that time. The recent improvements in the high resolution satellite image technology, has provided a possibility of geometric corrections with rational coefficient and georeferencing with just one ground control point using GPS/INS/Star-tracker installed in the satellite. By high resolution satellite images, we’ll be able to detect replacements of ground which is the important parameter to provide landslide prediction models. In this paper, four epochs of the high resolution satellite images IRSP5 in Damdol village, Ardebil Province, Iran, are used to detect landslide ground replacements. Our results that are compared with GPS data which are acquired by precise Istasanj consultant engineering show the calculated discrepancies are less than half meter.
    Keywords: Landslides, susceptibility maps, Hlmrtz equation, Images IRS P5, HRSI
  • Kh. Moghtased Azar*, S. Rasi Param Page 45
    The mean sea level (MSL) trends measured by tide gauges are contaminated by transient effects (caused by atmospheric pressure variations, interannual and decadal changes). In this paper, the assessment and reduction of these effects are performed by the utilization of two different
    Methods
    cumulative sum (associated with bootstrap resampling scheme to get access reliable confidence intervals for the estimated results) and using time-frequency analysis with the continuous wavelet transform (CWT). The numerical results are illustrated using the tide gauge data, Bridgeport in the USA (over a time period of 47 years) and another nearby station series, New York City (over a time period of 106 years) to demonstrate the ability of the methods in detection of transient effects in the MSL. Due to the ability of the CWT to construct a time-frequency representation of a signal in different detail or resolution, this approach could be used as a powerful tool for detection of the transient effects in tide gauge time series. The numerical results show that the significant reduction of the residuals when using of CWT with respect to the using of cumulative sum method.
    Keywords: tidal time series, wavelet analysis, cumulative sum
  • A. Abootalebi, F. Samadzadegan, Gh. Abdi* Page 59
    Object detection and tracking in image sequences is a key topic in photogrammetry and computer vision and can be viewed as a lower level vision tasks to achieve higher level event understanding. Images from different kind of sensors generally have different pixel characteristics due to the phenomenological differences between the image formation process of the sensors. In recent years, some approaches have already been proposed to detect and recognize moving objects in thermal Infra- Red (IR) image sequences, especially in the field of monitoring, security and surveillance. Nevertheless, tracking of multiple moving objects in forward looking thermal IR image sequences can be complex due to loss of information caused by projection of the 3D world on a 2D image, noise in images, complex object motion, non-rigid or articulated nature of objects, partial and full object occlusions, complex object shapes, scene illumination changes, and simultaneous changing of the situationof objects and sensor. This paper presents a novel method that overcomes most of the shortcomings of the existing detection and tracking algorithms in forward looking thermal IR image sequences. In this context, the Speeded-Up Robust Features (SURF) detector, Nearest Neighbor (NN), and RANdom SAmple Consensus (RANSAC) have been used to eliminate motion induced by the motion of the platform. Next, the Accumulative Frame Difference (AFD) has been used to detect moving objects from the ego-motion compensated input sequences. Also, an outlier removal algorithm based on Mean Gray Area (MGA), compactness, and eccentricity has been applied to detect and remove non-moving objects induced by errors in alignment, parallax, and etc. Finally, a tracking algorithm based on a constant velocity motion model, and various cues for object correspondence has been applied to perform tracking moving objects using their motion histories. The potential of the proposed method was evaluated through comprehensive experimental tests conducted on a wide variety of datasets. We compare the performance of our detection and tracking setup against different evaluation metrics, namely Hit Rate (HR), False Alarm Rate (FAR), Multi Object Detection Precision (MODP), and Multi Object Tracking Precision (MOTP) for a subset of ten sequences from our datasets. Inspecting the results, the proposed method has the potential to track moving of different pedestrians and cars objects with different motion characteristics effectively and efficiently.
    Keywords: Thermal IR, Object Detection, Object Tracking, Image Sequences
  • J. Asgari, A. R. Amiri, Simkooei*, F. Zanganeh, Nejad Page 73
    Concepts of multiple reference stations—Virtual Reference Station (VRS) for instance—have been developed during the last two decades to overcome the traditional RTK deficiencies. The basic idea behind the VRS method is the application of spatiotemporal dependence of errors to reduce the effects of biases on virtually generated observations. This amelioration improves the final coordinates and reduces the number of permanent stations settlement over a regional network. The virtual station must be as close as possible to the rover station. For this purpose, the rovers have to transmit their approximate coordinates to a data process center (the master reference station), which can be obtained using the navigation solution. The approximate coordinates of the rover are then selected as the position of the virtual station. Therefore the virtual observations can be generated at the VRS position and corrections due to the dispersive and nondispersive biases are implemented to the observations. This generation of virtual observations improves the final coordinates and reduces the number of permanent stations settlement over a regional network. In this article the VRS generation algorithm is developed and applied to six GPS stations of NGS (National Geodetic Survey) permanent network. Various error interpolation methods are tested for the VRS algorithm efficiency. The results prove that the VRS algorithm works correctly, which can be used for regional and national networks. The results were shown not much to be dependent on the choice of the interpolation method. However, the error mitigation algorithm plays the most important role.
    Keywords: Network RTK, Virtual Reference Station, Virtual observables, Relative positioning, Navigation
  • F. Samadzadegan, M. Hamidi* Page 89
    Nowadays, digital terrain models (DTM) are an important source of spatial data for various applications in many scientific and commercial disciplines. Therefore, special attention is given to their main characteristic ‐ accuracy. These models are infected with various types of errors in the process of sampling, measurement and reconstruction. These errors are divided in to three groups: random, systematic and gross errors. As it is well known, the source data for DEM creation contributes a large amount of errors, including gross errors (blunders), to the final product, which are unacceptable for a practical project. Therefore, the detection and deletion of gross error from DTM data has been becoming a great concern in geospatial data analysis. Most of existing approaches are based on statistical tests and present considerable problems for isolating observations and avoiding their influence. This paper presents an algorithm based on robust estimation with IRLS. Also, the application of robust methods to digital terrain modeling is analyzed versus the classical least-squares approach. Entire dataset is divided into some separate patches. In each patch a bilinear surface is fit to fully surrounded points and the residual for each point is estimated. By the use of robust estimation, it is tried to minimize the sum of squared residuals in order to detect points with gross error. The results showed that the proposed method provides a maximum-resistance solution and therefore the capability of identifying blunders.
    Keywords: Digital Terrain Model, Blunder Detection, Least Squares Adjustment, Robust Estimation