Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji Katedra Fotogrametrii i Teledetekcji Temat ćwiczenia: Opracowanie stereogramu zdjęć naziemnych na VSD.
Instrukcja do ćwiczeń dla studentów I roku kierunku Gospodarka przestrzenna -Ścieżka do katalogu roboczego (musimy podać w jakim katalogu będą umieszczane nasze zbiory) u nas będzie to C:\ Cwicz3 -Nazwa zadania (podajemy nazwę nowo zakładanego zadania lub wpisujemy nazwę już istniejącego) np. zad1 - Tworzenie nowego zadania (t/n) -[t], gdy tworzymy nowe zadanie. - Stereoskopowa para obrazów (t/n) -w zależności od tego czy chcemy obserwować stereoskopowo (t), czy monokularnie (n).
Obraz lewy: Nazwa pliku z fotogramem - podajemy ścieżkę dostępu do lewego obrazu stereogramu C:\cwicz3\naziemna\nr_zdjęcia_lewego.tif Analizować powtórnie - (t /n) -jeżeli wczytujemy dany zbiór po raz pierwszy (nowe zdjęcia to należy wykonać analizę) Tworzyć plik piramidy (t /n) [n] Obraz prawy : Nazwa pliku z fotogramem - podajemy ścieżkę dostępu do prawego obrazu stereogramu C:\cwicz3\naziemna\nr_zdjęcia_prawego.tif Następne komunikaty podawane są jak dla obrazu lewego.
ORIENTACJA ZDJĘĆ Orientacja wewnętrzna pomiar na znaczkach tłowych, pozwala na przejście z układu współrzędnych ekranowych (pikselowych) na układ współrzędnych tłowych zdjęcia. Wyniki orientacji wewnętrznej są zapisywane w pliku or_int.wyn Ramkę wyboru ustawiamy na punktach będących znaczkami tłowymi na lewym i prawym zdjęciu kolejno na pkt. 1, 2, 3, 4 - rys. 2
2 1 3 4 Rys. 2. Układ na pojedynczym zdjęciu (układ matematyczny)
Jeżeli ustawiliśmy znaczki mierzące na obydwu znaczkach tłowych, pomagając sobie blokowaniem kursora (Tab) naciskamy klawisz I - pojawia się ramka z rubrykami: Numer znaczka - podajemy - 1 Wsp. x [mm] - wpisujemy np - 106.0 Wsp. y [mm] - wpisujemy np. 106.0 Lewy, prawy, oba wybieramy o Ważnym jest aby poprawnie podać współrzędne pierwszego znaczka tłowego zgodnie z układem zdjęcia - układ matematyczny rys.2. Po wpisaniu wszystkich wartości naciskamy ENTER
Zamknięciem pierwszego etapu naszej pracy (pomiar znaczków tłowych) będzie określenie transformacji obrazu do układu tłowego - klawisz funkcyjny F5 (funkcja jest aktywna pod warunkiem, że znajdujemy się wewnątrz sceny, a nie przy wizualizacji całego obiektu). Spośród zaproponowanych transformacji wybieramy transformacje AFINICZNĄ. W tabeli będą pokazane współrzędne ekranowe, współrzędne teoretyczne znaczków tłowych, różnice i błędy w [mm - mx, my, mp] i pikselach. Istnieje możliwość wydrukowania danych zawartych w tabelach.
Obliczanie elementów orientacji wzajemnej Orientacja wzajemna jest procedurą analityczną w wyniku której doprowadzane są do przecięcia wybrane promienie homologiczne wiązek obu zdjęć stereogramu. Wybór promieni homologicznych (jednoimiennych tzn. takich które niosą obraz tego samego punktu w obu wiązkach) powiązany jest z tzw. rejonami Grubera. W każdym z 6 rejonów Grubera należy wybrać co najmniej jeden punkt (na każdym zdjęciu) i określić jego współrzędne tłowe. Geometrycznie orientację wzajemną należy rozumieć jako doprowadzenie do przecięcia wszystkich par promieni jednoimiennych obu wiązek (usunięcie paralaksy poprzecznej z modelu)
Rys. 3. Rozmieszczenie punktów dla wykonania orientacji wzajemnej
Punkty do orientacji wzajemnej rejestrujemy klawiszem H. Wykonanie obliczeń następuje po naciśnięciu klawisza F6. PRZYKŁAD Podaj elementy orientacji wewnętrznej xo = [0.00 ] yo = [0.00 ] ck = 100.24 Wprowadzenie parametrów dystorsji (n/t) [n] Obliczenia: dω, dφ, dκ, dby, dbz, ω,φ,κ, by, bz Kontynuować iteracje (n/t) [n]
Efektem końcowym jest pojawienie się tabeli z wyznaczonymi wielkościami orientacji wzajemnej oraz wartościami szczątkowej paralaksy poprzecznej na punktach standardowych. W przypadku zbyt dużej paralaksy poprzecznej punkty muszą zostać poprawione lub zmienione. Z tabeli wychodzimy klawiszem F10. Czy uruchomić tryb autogrametryczny (t/n) [t] Wyniki obliczeń parametrów orientacji wewnętrznej zapisywane są w pliku or_rel.wyn
Orientacja bezwzględna Orientacja bezwzględna jest procedurą w której wykonywane jest przejście do układu terenowego poprzez transformację przestrzenną układu modelu do układu terenowego. Do wykonania tego zadania konieczny jest pomiar na stereogramie przynajmniej trzech punktów nie leżących na jednej prostej, których współrzędne terenowe są znane. Punkty mierzone rejestruje się klawiszem G, a procedurę obliczeniową uruchamia klawiszem F7
Obliczenie elementów orientacji bezwzględnej (n/t) [t] Wprowadzić środki rzutów (n/t) [n] Pojawia się tabelka liczba pomierzonych punktów (punkty z orientacji wzajemnej i punkty z orientacji bezwzględnej) ω, φ, κ, skala. Analizujemy wyniki tabeli i w przypadku zbyt dużych błędów na punktach należy je poprawić. Błędy wpasowania uznaje się za dopuszczalne jeżeli dla współrzędnych X, Y nie przekraczają wielkości jednego piksela w skali terenowej. Dla współrzędnej Z błąd nie powinien przekroczyć wielkości terenowej piksela pomnożonej przez współczynnik stosunku bazowego. Wyniki orientacji bezwzględnej zapisywane są w pliku or_abs.wyn Wyjście to klawisz F10 Uaktywnienie nowego trybu autogrametrycznego (n/t) [t] Czy uruchomić tryb autogrametryczny (n/t) [t]
Obliczenie współczynników transformacji DLT, uruchomienie autogrametrycznego trybu pracy Po zrealizowaniu wyżej wymienionych punktów (1-3 ), wykonujemy obliczenie współczynników transformacji DLT. Musimy odpowiedzieć na następujące pytania. Sterowanie znaczkiem mierzącym w układzie modelu (t / n) [n] Obliczenia (błędy średnie wsp. x, y,z ; błąd średniokwadratowy punktu ) Czy uruchomić tryb autogrametryczny (t / n) [t] Realizując wszystkie wyżej wymienione punkty mamy możliwość pracy w układzie geodezyjnym. Będziemy mogli odczytywać współrzędne wszystkich punktów (x, y, z,) (kolor żółty), na których aktualnie znajduje się znaczek mierzący. Wyniki obliczeń parametrów transformacji DLT zapisywane są w pliku or_dlt.wyn
ESC - wywołanie menu programu KREŚLENIE [B] Barwa - kolor linii: niebieski, zielony, czerwony, seledyn, fiolet, żółty, biały [P] Poligon - zapis współrzędnych początku lub dalszych punktów linii łamanej (przypisany środkowemu przyciskowi myszy) [K] Koniec - zapis ostatniego punktu linii łamanej lub trajektorii [T] Trajektoria - inicjacja rejestrowania trajektorii kursora [U] Usuń usuwa - wskazany wektor - końcowy fragment trajektorii lub linii łamanej [D] Dowiąż - dowiąż linie do wskazanego punktu lub [J] dowolnego końca odcinka [,] Zaczep - dowiązanie linii do wskazanego, wewnętrznego punktu odcinka [N] Nawiąż - nawiąż domiar prostokątny [Alt N] Nawiąż - nawiązanie poziomego domiaru prostokątnego [E] Wczytaj - wczytanie rysunku mapy 3D *.MAP lub *.ABS, (spacja w miejscu nazwy pliku bezpowrotnie kasuje rysunek z pamięci programu)
Czas na VSD