I ricercatori dell’Aston University hanno scoperto differenze tra i cartografi esperti dell’Ordnance Survey (OS) e i principianti nel modo in cui interpretano le immagini aeree per la creazione di mappe, il che potrebbe portare a migliori processi di formazione per le nuove reclute. I risultati sono pubblicati nel Journal of Vision .
OS è ben noto per le sue mappe di viaggio e pedonali, ma è anche responsabile del mantenimento del database geografico nazionale della Gran Bretagna. Ogni volta che un edificio viene demolito o sviluppato, oppure viene costruita una nuova strada e un nuovo percorso, la mappa deve essere aggiornata.
Vengono scattate fotografie aeree dell'area che è cambiata, sia da un aereo che utilizzando droni, e cartografi esperti, noti come geometri di telerilevamento, esamineranno le immagini per identificare il cambiamento e ridisegnare accuratamente la mappa dell'area.
Le coppie di immagini vengono presentate stereoscopicamente, una per ciascun occhio, consentendo ai topografi del telerilevamento di vedere in 3D e valutare correttamente la topografia, come fossati, colline e siepi.
Guidato dal professor Andrew Schofield, un team del College of Health and Life Sciences dell'Aston University, insieme alla dottoressa Isabel Sargent, precedentemente presso OS, ha condotto uno studio per capire come i geometri del telerilevamento interpretano le ombre e le luci nelle immagini.
I ricercatori hanno chiesto a sei geometri addestrati al telerilevamento e a sei principianti di valutare 10.000 immagini aeree stereoscopiche di siepi e fossati, che erano stati pesantemente mascherati con distorsioni dell'immagine.
Le immagini stereoscopiche utilizzate dai geometri per la creazione di mappe vengono solitamente scattate nelle giornate soleggiate. Il cervello umano è naturalmente predisposto per interpretare la luce come se provenisse dall’alto. Nelle immagini aeree dell'OS però la luce non proviene dall'alto, dipende dalla posizione del sole. Nel Regno Unito, a nord dell'equatore, la luce proviene leggermente da sud, e nelle immagini visualizzate dai rilevatori sembra provenire dal basso.
I ricercatori volevano vedere come la manipolazione della direzione della luce avrebbe influenzato i rilevatori.
Il professor Schofield e il team hanno scambiato le coppie di immagini tra gli occhi in metà delle prove, in modo che le siepi potessero sembrare fossati e i fossati sembrassero siepi. Le immagini sono state anche capovolte verticalmente in metà delle prove, cambiando la direzione della sorgente luminosa.
È stato scoperto che i topografi esperti si affidano ai segnali stereoscopici, ovvero la differenza tra le immagini viste dai due occhi, durante l'esecuzione del compito.
I principianti erano più propensi a fare affidamento sui segnali luminosi (luci e ombre) per giudicare la forma e il rilievo di un oggetto e presumevano, come è naturale, che l'illuminazione provenisse dall'alto.
Con le immagini manipolate, ciò significava che i principianti spesso commettevano errori. Gli esperti erano più accurati, anche quando le immagini erano state capovolte, e alcuni avevano imparato a supporre che la fonte di luce provenisse da sud, o dal basso.
Questa è la prima volta che qualcuno dimostra che il presupposto naturale che la luce provenga dall'alto, comune a molte specie animali, può essere modificato attraverso l'esperienza a lungo termine. I ricercatori affermano che potrebbe essere utilizzato per sviluppare nuove tecniche di allenamento visivo per i rilevatori a distanza. Ad esempio, l'esposizione intensiva a immagini difficili e ripetute può migliorare le prestazioni attraverso un processo chiamato apprendimento percettivo.
Il professor Schofield ha affermato:"Questo è un risultato molto entusiasmante. Altri hanno dimostrato che l'ipotesi della luce dall'alto può essere modificata di alcuni gradi, ma nessuno ha mai trovato inversioni complete dopo un'esperienza a lungo termine."
Il dottor Sargent ha affermato:"Questo risultato aiuterà l'Ordnance Survey a comprendere l'esperienza del nostro personale e a migliorare la formazione e le procedure dei geometri".
Il geometra Andy Ormerod, che ha lavorato allo studio, ha dichiarato:"Questa ricerca dimostra che i geometri esperti nel telerilevamento possono vedere il mondo in modo diverso. Mentre i non geometri sono abituati a vedere il mondo da una prospettiva, il nostro cervello ha imparato a vedere il mondo in modo diverso". il mondo visto da immagini aeree."
Ulteriori informazioni: Emil Skog et al, Le immagini di classificazione per immagini aeree acquisiscono competenze visive per la disparità binoculare e una precedenza per l'illuminazione dall'alto, Journal of Vision (2024). DOI:10.1167/giov.24.4.11
Informazioni sul giornale: Giornale della visione
Fornito da Aston University
