Onderzoekers van Aston University hebben verschillen ontdekt tussen ervaren Ordnance Survey (OS)-kaartenmakers en beginners in de manier waarop zij luchtbeelden interpreteren voor het maken van kaarten, wat zou kunnen leiden tot verbeterde trainingsprocessen voor nieuwe rekruten. De bevindingen worden gepubliceerd in het Journal of Vision .

OS staat bekend om zijn reis- en wandelkaarten, maar is ook verantwoordelijk voor het onderhouden van de nationale geografische database van Groot-Brittannië. Telkens wanneer een gebouw wordt gesloopt of ontwikkeld, of een nieuwe weg en pad wordt aangelegd, moet de kaart worden bijgewerkt.

Er worden luchtfoto's gemaakt van het gebied dat is veranderd, vanuit een vliegtuig of met behulp van drones, en deskundige kaartenmakers, ook wel teledetectie-landmeters genoemd, zullen de beelden onderzoeken om veranderingen te identificeren en de kaart van het gebied nauwkeurig opnieuw te tekenen.

Beeldparen worden stereoscopisch weergegeven, één voor elk oog, waardoor de landmeters met teledetectie in 3D kunnen kijken en de topografie, zoals sloten, heuvels en heggen, correct kunnen beoordelen.

Onder leiding van professor Andrew Schofield heeft een team van Aston University's College of Health and Life Sciences, samen met Dr. Isabel Sargent, voorheen bij OS, een onderzoek uitgevoerd om te begrijpen hoe landmeters met teledetectie de schaduwen en hooglichten in beelden interpreteren.

De onderzoekers vroegen zes getrainde landmeters op afstand en zes nieuwelingen om 10.000 stereoscopische luchtfoto's van heggen en sloten te beoordelen, die zwaar waren gemaskeerd door beeldvervormingen.

De stereoscopische beelden die luchtmeters gebruiken bij het maken van kaarten worden meestal op zonnige dagen gemaakt. Het menselijk brein is van nature zo geprogrammeerd dat het licht interpreteert als afkomstig van bovenaf. Op de OS-luchtbeelden komt het licht echter niet van bovenaf, het is afhankelijk van de stand van de zon. In Groot-Brittannië, ten noorden van de evenaar, komt het licht enigszins uit het zuiden, waardoor het op de door de landmeters bekeken beelden van onderaf lijkt te komen.

De onderzoekers wilden zien hoe het manipuleren van de richting van het licht de landmeters zou beïnvloeden.

Professor Schofield en het team wisselden in de helft van de onderzoeken de beeldparen tussen de ogen, zodat heggen op greppels leken en sloten op heggen. Bij de helft van de proeven werden de beelden ook verticaal gespiegeld, waardoor de richting van de lichtbron veranderde.

Deskundige landmeters bleken bij het uitvoeren van de taak te vertrouwen op de stereoscopische aanwijzingen (het verschil in beelden die door de twee ogen worden gezien).

Beginners vertrouwden eerder op lichtsignalen (hoge lichten en schaduwen) om de vorm en het reliëf van een object te beoordelen, en gingen ervan uit, zoals natuurlijk is, dat de verlichting van bovenaf kwam.

Bij de gemanipuleerde beelden betekende dit dat beginners regelmatig fouten maakten. Deskundigen waren nauwkeuriger, zelfs als de beelden ondersteboven waren gedraaid, en sommigen hadden geleerd aan te nemen dat de lichtbron uit het zuiden of lager kwam.

Dit is de eerste keer dat iemand heeft aangetoond dat de natuurlijke veronderstelling dat licht van boven komt, wat bij veel diersoorten gebruikelijk is, door langdurige ervaring kan worden veranderd. De onderzoekers zeggen dat het kan worden gebruikt om nieuwe visuele trainingstechnieken te ontwikkelen voor landmeters voor teledetectie. Intensieve blootstelling aan herhaalde, moeilijke beelden kan bijvoorbeeld de prestaties verbeteren via een proces dat perceptueel leren wordt genoemd.

Professor Schofield zei:"Dit is een zeer opwindend resultaat. Anderen hebben aangetoond dat de aanname van het licht van bovenaf een paar graden kan worden gewijzigd, maar niemand heeft ooit volledige omkeringen gevonden na langdurige ervaring."

Dr. Sargent zei:"Dit resultaat zal Ordnance Survey helpen de expertise van ons personeel te begrijpen en de training en procedures voor landmeters te verbeteren."

Teledetectie-landmeter Andy Ormerod, die aan het onderzoek werkte, zei:“Dit onderzoek bewijst dat ervaren teledetectie-landmeters de wereld anders kunnen zien. Terwijl niet-landmeters gewend zijn de wereld vanuit één perspectief te zien, hebben onze hersenen geleerd de wereld vanuit één perspectief te bekijken. wereld gezien vanuit luchtbeelden."

Meer informatie: Emil Skog et al., Classificatiebeelden voor luchtfoto's leggen visuele expertise vast voor binoculaire ongelijkheid en een prioriteit voor verlichting van bovenaf, Journal of Vision (2024). DOI:10.1167/jov.24.4.11

Journaalinformatie: Journaal van Visie

Aangeboden door Aston University