TELEDETEKCJA Z ELEMENTAMI FOTOGRAMETRII WYKŁAD IX

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "TELEDETEKCJA Z ELEMENTAMI FOTOGRAMETRII WYKŁAD IX"

Renata Wolska
5 lat temu
Przeglądów:

1 TELEDETEKCJA Z ELEMENTAMI FOTOGRAMETRII WYKŁAD IX

2 to technika pomiarowa oparta na obrazach fotograficznych. Taki obraz uzyskiwany jest dzięki wykorzystaniu kamery lub aparatu. Obraz powstaje na specjalnym filmie lub kliszy szklanej pokrytej emulsją światłoczułą. wykorzystywana jest do opracowywani map oraz do różnego rodzaju zadań pomiarowych. i teledetekcja to dziedziny nauk technicznych zajmujące się zdalnym pozyskiwaniem wiarygodnych informacji o obiektach fizycznych i ich otoczeniu drogą rejestracji, pomiaru i interpretacji obrazów i zdjęć. - zdalnym pomiarem obiektów, wyznaczaniem ich kształtu i położenia w przestrzeni Teledetekcja - rozpoznawanie i pomiar cech innych niż geometria obiektów

3 Istnieje bardzo dużo typów kamer wykorzystywanych w fotogrametrii. Możemy wyróżnić m.in.: Kamery lotnicze i naziemne Kamery ogniskowane na nieskończoność (zazwyczaj lotnicze) i bliskiego zasięgu (kamery do pomiarów naziemnych) Pojedyncze i stereometryczne Analogowe i cyfrowe Możliwe jest również wykonywanie pomiarów na obrazach pozyskanych przez zwykłe kamery. Otrzymane wyniki obarczone są jednak dużym błędem. W przypadku fotogrametrii lotniczej kamery najczęściej zawieszane są we wnętrzu samolotu i fotografuje się przez luk w podłodze. Kamery fotogrametryczne wyposażone są w urządzenia przeznaczone do orientowania rejestrowanego obrazu w przestrzeni (orientowniki, libele, stabilizatory położenia).

4 Obserwacje fotogrametryczne nie wykonuje się ich bezpośrednio na mierzonym obiekcie ale na odpowiednio wykonanych zdjęciach tego obiektu, które nazywamy zdjęciami pomiarowymi lub fotogramami. Fotogramy muszą być zgodne z rzutem środkowym. Rzut środkowy polega na przeprowadzeniu promienia rzutującego od danego punktu w przestrzeni poprzez środek rzutów do przecięcia z rzutnią. Odwzorowanie nie jest wzajemnie jednoznaczne. Fotografia jest realizacją rzutu środkowego. ogrametrii.pdf

5 Zdjęcie jest traktowane jako rzut środkowy, gdy spełnia następujące warunki: obiektyw kamery wolny od dystorsji, powierzchnia na której tworzy się obraz powinna być płaska, obraz nie powinien ulegać deformacjom w trakcie obróbki, oraz podczas przechowywania. Jeżeli powyższe warunki są spełnione to tak wykonane zdjęcia możemy nazwać zdjęciem pomiarowym. Dystorsja jest to wada obiektywu, która powoduje, że kąt pod którym promień główny wchodzi do obiektywu jest różny od kąta pod którym wychodzi z obiektywu. Z punktu widzenia fotogrametrii jest to wada najgroźniejsza, bowiem powoduje zmiany natury wymiarowej.

Elementy orientacji wewnętrznej zdjęcia to: Położenie punktu głównego Stała kamery Znaczek tłowy y Elementy orientacji wewnętrznej zdjęcia pozwalają odtworzyć kształt wiązki promieni, czyli odtworzyć

6 Elementy orientacji wewnętrznej zdjęcia to: Położenie punktu głównego Stała kamery Znaczek tłowy y Elementy orientacji wewnętrznej zdjęcia pozwalają odtworzyć kształt wiązki promieni, czyli odtworzyć przebieg promieni wewnątrz kamery. x Do wyznaczenia położenia punktu głównego wykorzystuje się znaczki tłowe. Punkt główny wyznacza się z dokładnością rzędu mikrometrów. Znaczki są na każdym zdjęciu, wyznaczając układ współrzędnych prostokątnych, zwany układem współrzędnych tłowych. Łącznica znaczków tłowych

7 Elementy orientacji zewnętrznej zdjęcia umożliwiają umieszczenie wiązki promieni rzutujących w tym miejscu przestrzeni, w którym kamera znajdowała się w chwili wykonania zdjęcia i o takiej orientacji jaką wtedy posiadała. r R Orientacja zdjęć w przestrzeni opisana jest za pomocą: Trzech współrzędnych terenowych środka rzutów Trzech kątów opisujących odchylenie osi kamery i skręcenie zdjęcia

8 Obliczanie współrzędnych pomierzonych na zdjęciach punktów Elementy orientacji wewnętrznej: ck Elementy orientacji zewnętrznej: Niewiadome: - współczynnik skali, który eliminowany jest z obliczeń Aby wyznaczyć położenie wybranego punktu w terenie niezbędne jest wykonanie dwóch zdjęć tego punktu (6 równań i 5 niewiadomych). Rozwiązuj układ 6 równa z 5 niewiadomymi wyznaczamy poszukiwane wartości X,Y,Z z wyrównaniem. Ta procedura wyznaczenia współrzędnych nosi nazwę fotogrametrycznego wcięcia wprzód.

9 W zależności od sposobu wykorzystania zdjęć rozróżnia się: fotogrametrię płaską (1-obrazową) fotogrametrię przestrzenną (2-obrazową) inaczej stereofotogrametria (uzyskuje się przestrzenny model obiektu na podstawie stereogramu (pary zdjęć wykonanych z dwu różnych punktów przestrzeni)) Aby zdjęcia można było obserwować stereoskopowo muszą one: dotyczyć tego samego obiektu być wykonane z dwóch różnych punktów tak, aby osie kamer były w przybliżeniu równoległe do siebie skala zdjęć nie może się różnić więcej niż 15%

Rozróżniamy: fotogrametrię lotniczą (aerofotogrametria) fotogrametrię naziemną (terrofotogrametria) http://geoforum.pl/?

10 Rozróżniamy: fotogrametrię lotniczą (aerofotogrametria) fotogrametrię naziemną (terrofotogrametria) Projekt lotu fotogrametrycznego Specjalnie przystosowane samoloty minimalne pokrycie podłużne wynosi 60% minimalne pokrycie poprzeczne (między szeregami) % Kamery lotnicze automatyzują wykonywanie zdjęć (interwały kilkusekundowe)

11 naziemna dużą uniwersalnością zastosowań. Polega ona na wykonaniu zobrazowania z punktu znajdującego się na płaszczyźnie Ziemi. Dawniej wykorzystywano ją głownie do pomiarów na terenach wysokogórskich. Obecnie jest ona najczęściej wykorzystywana do tworzenia precyzyjnych modeli 3D budynków oraz rzutów elewacji z odwzorowaniem barw. Często stosowana jest do przygotowywania opracowań architektonicznych o dokładności rzędu milimetrów. badania kształtu i odkształceń obiektów inżynierskich (kominów, wież wyciągowych w kopalniach, wież wiertniczych itp.) oraz do wyznaczania wielkości urobku w kopalniach. uzupełnienia wyników pozyskanych za pomocą fotogrametrii lotniczej.

12 Wyniki pomiarów fotogrametrycznych można przedstawić w postaci: mapy rastrowej mapy wektorowej zbioru liczb (współrzędnych punktów w trójwymiarowej przestrzeni) często porównywana jest ze skaningiem laserowym. Jest to jednak inne narzędzie pomiarowe. Wyniki pomiarów fotogrametrycznych mogą w bardzo dobry sposób uzupełniać chmurę punktów ze skaningu o głębię informacji fotograficznej. Często wyniki skaningu i fotogrametrii są łączone.

13 - zastosowanie Tworzenie ortofotomap* Tworzenie numerycznego modelu terenu Pomiary terenów trudno dostępnych i niebezpiecznych Inwentaryzacja etapów budowy W górnictwie: dostarczanie informacji o geometrii wkopu i zwałowiska Pomiar położenia, kształtu, deformacji czy ruchu naziemnych obiektów i konstrukcji *Ortofotomapa - to rastrowy, kartometryczny obraz terenu powstały w wyniku ortogonalnego przetworzenia zdjęć lotniczych lub scen satelitarnych.

14 Źródła: Jerzy Bernasik, 2003: Elementy fotogrametrii i teledetekcji, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne Encyklopedia PWN Andrzej Wróbel: ( geoforum.pl

Podobne dokumenty

TELEDETEKCJA Z ELEMENTAMI FOTOGRAMETRII WYKŁAD 10

TELEDETEKCJA Z ELEMENTAMI FOTOGRAMETRII WYKŁAD 10 Fotogrametria to technika pomiarowa oparta na obrazach fotograficznych. Wykorzystywana jest ona do opracowywani map oraz do różnego rodzaju zadań pomiarowych.