sprawozdanie nr1(2).doc

(729 KB) Pobierz
UWM w Olsztynie

UWM w Olsztynie                                                                                                            2005-03-12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sprawozdanie nr 1

 

 

Temat: Budowa pojedynczego modelu metodą wiązek przy zastosowaniu programu AeroSys.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Grupa 4, model_3:

 

Olczyk Małgorzata

Hocheker Ewa

Domke Robert

Wesołowski Dawid

 

 

Oprogramowanie AeroSys dla Windows jest pakietem procedur umożliwiających wyrównanie aerotriangulacji metodą wiązek, ściśle niezależnych wiązek. Jest to zbiór programów umożliwiający:

 

1.      przygotowanie obserwacji fotogrametrycznych, a więc pomiarów współrzędnych tłowych na pojedynczych zdjęciach lub modelach, zrealizowanych na jednym z kilku typów mono- lub stereokomparatorów, do obliczeń w programie ASWin w tym: budowanie szeregów i bloków zdjęć, redukcje współrzędnych instrumentalnych – surowych do układu współrzędnych tłowych, wyznaczenie elementów orientacji wzajemnej i zewnętrznej zdjęć poprzez zastosowanie konstrukcji przestrzennego wcięcia wstecz lub w przód,

2.      estymacje przybliżonych wartości współrzędnych przestrzennych w układzie fotogrametrycznym (modelu),

3.      wyrównanie aerotriangulacji wraz ze statystyczną analizą dokładności (+ kryteria zbieżności iteracji oraz próg zbieżności),

4.      wprowadzenie korekcji atmosferycznych, procedur samo-kalibracji oraz nieliniowych deformacji podłoża,

5.      wyrównanie terrotriangulacji jako szczególnego przypadku procesu aerotriangulacji (zmiana orientacji zdjęć i osi współrzędnych z możliwością zdefiniowania dodatkowych warunków geometrycznych),

6.      transformację z dwuwymiarowej 2D „przestrzeni” zdjęcia do trójwymiarowej przestrzeni przedmiotowej 3D wg. metody DLT (Direct Linear Transform).

 

Charakterystyczne dla tego pakietu są:

·         czytelne pliki tekstowe o prostej strukturze,

·         narzędzia konwersji różnych formatów danych,

·         możliwość włączania informacji o położeniu środków rzutów kamery na podstawie pomiarów GPS,

·         transformacje układów współrzędnych przestrzennych, w tym obroty w przestrzeni 3- wymiarowej,

·         możliwość ustawienia automatycznej sekwencji kroków obliczeniowych wraz z parametrami dokładnościowymi w celu minimalizacji zaangażowania operatora i oszczędności jego czasu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

METODA WIĄZEK

 

Jest to metoda jednoczesnego wyznaczenia wszystkich niewiadomych, w której musza być znane współrzędne punktów – gdy są dokładnie wyznaczone maleje liczba iteracji. Pomiar wykonuje się w układzie poziomej bazy. Wyznaczane są elementy orientacji zewnętrznej xo, yo, zo, j, w, c bazując na warunku kolinearności.

 

 

Cechy metody wiązek:

-          istnieje możliwość dołączenia obserwacji geodezyjnych (np. pomierzonych  długości między fotopunktami, obserwacji różnic wysokości, pomierzone azymuty, pomierzone kierunki) co czyni układ równań lepiej rozwiązywalnym,

-          można przyjąć do wyrównania obserwacje fikcyjne np. obserwacje zbiornika wodnego, przyjmujemy że powierzchnia wody jest w każdym punkcie taka sama,

-          możemy też wprowadzić dodatkowe parametry opisujące błędy systematyczne zdjęcia (dystorsja radialna, tangencjalna, deformacja negatywu). Można je opisać w postaci wielomianu

 

Minusy:

-          problem nieliniowości (trzeba linearyzować równania poprawek)

-          wymaga pracochłonnych metod obliczeń wartości przybliżonych dla wszystkich niewiadomych,

-          jest to metoda o dużym nakładzie obliczeń,

-          stanowi rozwiązanie przestrzenne, a więc nie jest możliwe rozdzielenie wyrównania sytuacyjnego i wysokościowego.

 

Plusy:

-          najdokładniejsza metoda rozwiązania aerotriangulacji dzięki temu, że zachodzi bezpośredni związek między współrzędnymi zdjęcia a współrzędnymi geodezyjnymi, wyrównanie przez równanie kolinearności (nie ma konieczności rozwiązania pojedynczego modelu jako etapu obliczeń)

-          jest możliwość wprowadzenia dodatkowych obserwacji geodezyjnych,

-          możliwość prowadzenia obserwacji GPS dla EOZ,

-          wprowadzenie obserwacji fikcyjnych (obserwacje np. punkty leżące na jednej prostej – linia przesyłowa wysokiego napięcia na wybranym odcinku),

-          możemy wprowadzić parametry dodatkowe opisujące błędy systematyczne kamery

-          pozwala wyznaczyć obraz rastrowy dla autografów analitycznych i cyfrowych (bo otrzymujemy EOZ zdjęć),

-          pozwala rozwiązać zdjęcia o niekonwencjonalnych orientacjach.

 

 

 

METODA WIĄZEK Z DODATKOWYMI OBSERWACJAMI I GPS

 

Obserwacjami dodatkowymi mogą być kąty zenitalne, azymuty, odcinki, kąty poziome, obserwacje fikcyjne, proste pionowe, poziome, dowolnie zorientowane. Można dodatkowo też ułożyć równania poprawek do liniowych i kątowych EOZ i EOW. Równania błędów do tych obserwacji można zapisać w postaci macierzowej i dołączyć do wyrównania metodą najmniejszych kwadratów (pośredniczącą).Można też dołączyć obserwacje GPS - współrzędne środków rzutów zdjęć. Jednak nie są one bezbłędne, gdyż w związku z ruchem samolotu są niewielkie rozbieżności pomiędzy rzeczywistymi a rejestrowanymi współrzędnymi GPS. W związku z tym również podlegają one wyrównaniu. Zarówno obserwacje geodezyjne jak i fotogrametryczne i GPS otrzymują odpowiednie wagi w procesie wyrównania.

 

 

DANE WYNIKOWE Z PROGRAMU VSD

319_320.or

 

Nazwa zadania : 319_320                                    28-02-2005, 13:34

Nazwa obrazu  : E:\OLSZTYN\319.TIF    (10240*10240)

                 E:\OLSZTYN\320.TIF    (10240*10240)

 

Znaczki tlowe, zdjecie lewe

           1     -109.9960      110.0320        224.00       -224.00

           2      110.0010      110.0310      10015.00       -225.00

           3      109.9990     -109.9600      10014.00     -10014.00

           4     -109.9930     -109.9630        223.00     -10015.00

           5       -0.0010      110.0220       5119.00       -224.00

           6      109.9950        0.0360      10015.00      -5119.00

           7        0.0000     -109.9680       5119.00     -10015.00

           8     -109.9990        0.0360        223.00      -5118.00

 

Znaczki tlowe, zdjecie prawe

           1     -109.9960      110.0320        223.00       -225.00

           2      110.0010      110.0310      10015.00       -224.00

           3      109.9990     -109.9600      10015.00     -10014.00

           4     -109.9930     -109.9630        224.00     -10015.00

           5       -0.0010      110.0220       5119.00       -223.00

           6      109.9950        0.0360      10015.00      -5118.00

           7        0.0000     -109.9680       5120.00     -10015.00

           8     -109.9990        0.0360        224.00      -5118.00

 

Punkty orientacji wzajemnej w ukladzie obrazu

           1     5534.00    -5557.00         1320.00    -5603.00

           2     8894.00    -5217.00         4599.00    -5235.00

           3     5828.00    -1335.00         1533.00    -1382.00

           4     9132.00    -1146.00         4840.00    -1175.00

           5     5133.00    -8848.00          920.00    -8904.00

           6    10020.00    -9226.00         5808.00    -9232.00

 

Wspolrzedne tlowe punktow orientacji wzajemnej

           1       9.326      -9.803         -85.366     -10.837

           2      84.819      -2.160         -11.691      -2.572

           3      15.925      85.068         -80.571      84.008

           4      90.160      89.324          -6.270      88.654

           5       0.321     -83.753         -94.360     -85.009

           6     110.123     -92.251          15.467     -92.385

 

Wspolrzedne terenowe punktow orientacji wzajemnej

         1  -21965.579   77948.624     110.051

         2  -21587.723   77985.638     139.038

         3  -21929.900   78427.903     129.653

         4  -21554.267   78447.918     125.600

         5  -22013.877   77572.933     117.720

         6  -21456.740   77527.343     119.366

 

Punkty dostosowania w ukladzie odniesienia

       10507  -22046.900   78507.539     130.660

       10510  -22007.289   77469.492     106.950

       10513  -21594.480   78477.820     119.360

       10517  -21565.801   77507.031     122.320

 

Punkty dostosowania w ukladzie obrazu

       10507     4792.00     -636.50      488.50     -690.50

       10510     5196.33    -9723.67     1018.33    -9781.67

       10513     8762.50     -903.00     4487.00     -935.00

       10517     9070.00    -9415.00     4853.00    -9430.00

 

Wspolrzedne w ukladzie obrazu

       31901     4915.00    -2184.00      610.00    -2234.00

       31902     6509.00    -1858.00     2216.00    -1900.00

       31903     7564.00    -1648.00     3276.00    -1685.00

       31904     8760.00    -1682.00     4478.00    -1711.00

       31905     8829.00    -3549.00     4578.00    -3572.00

       31906     5305.00    -3179.00     1033.00    -3227.00

       31907     6287.00    -3112.00     2035.00    -3153.00

       31908     7985.00    -3219.00     3741.00    -3249.00

       31909     4613.00    -4034.00      371.00    -4087.00

       31910     6697.00    -3950.00     2466.00    -3988.00

       31911     6130.00    -5851.00     1882.00    -5893.00

       31912     6911.00    -5763.00     2678.00    -5798.00

       31913     7980.00    -5242.00     3737.00    -5268.00

       31914     8960.00    -5323.00     4702.00    -5342.00

       31915     9648.00    -6110.00     5383.00    -6121.00

       31916     6363.00    -7275.00     2131.00    -7315.00

       31917     7052.00    -7309.00     2766.00    -7343.00

       31918     7860.00    -7418.00     3619.00    -7445.00

       31919     8862.00    -6861.00     4600.00    -6879.00

       31920     7062.00    -7541.00     2827.00    -7575.00

 

Wspolrzedne terenowe

     31901  -22033.923   78331.173     135.192

     31902  -21853.113   78367.915     130.223

     31903  -21732.947   78391.601     127.306

     31904  -21596.423   78387.707     123.974

     31905  -21588.180   78175.948     117.804

     31906  -21990.417   78219.698     125.643

     31907  -21878.119   78227.707     118.258

     31908  -21683.676   78214.637     114.955

     31909  -22070.085   78123.718     116.020

     31910  -21831.235   78132.104     112.593

     31911  -21898.330   77915.147     123.978

     31912  -21808.693   77924.395     118.339

     31913  -21686.763   77983.218     120.428

     31914  -21576.619   77973.328     125.603

     31915  -21500.474   77883.828     129.886

     31916  -21872.606   77752.657     121.892

     31917  -21796.944   77751.598     142.191

     31918  -21703.008   77736.045     125.944

     31919  -21590.445   77799.429     131.725

     31920  -21793.455   77722.261     124.009

 

PLIKI Z PROGRAMU AEROSYS

 

model_3.bld

BLD

Project: Model 3 - zdjecia 319,320

1  305.210   8

model_3.txt  10  2

 

model_3.cal

CAL

Project: Model 3 - zdjecia 319,320

8    305.210      0.020  0.020 0 0 0 0   0 0

1   -109.9960   110.0320   0.006   0.006

2    110.0010   110.0310   0.006   0.006

3    109.9990  -109.9600   0.006   0.006

4   -109.9930  -109.9630   0.006   0.006

5     -0.0010   110.0220   0.006   0.006

6    109.9950     0.0360   0.006   0.006

7      0.0000  -109.9680   0.006   0.006

8   -109.9990     0.0360   0.006   0.006

 

model_3.ctl

CTL

Project: Model 3 - zdjecia 319,320     

       10507      -22046.90     78507.54        130.66     0.10  0.25 

       10510      -22007.29     77469.49        106.95     0.10  0.25

       10513      -21594.48     78477.82        119.36     0.10  0.25

       10517      -21565.80     77507.03        122.32     0.10  0.25

-99

 

model_3.txt

319              305.21                            0

           1         224.00       -224.00

           2       10015.00       -225.00

           3       10014.00     -10014.00

           4         223.00     -10015.00

           5        5119.00       -224.00

           6       10015.00      -5119.00

           7        5119.00     -10015.00

           8         223.00      -5118.00

          10507     4792.00     -636.50

                10510     5196.33    -9723.67

                10513     8762.50     -903.00

                10517     9070.00    -9415.00

                31901     4915.00    -2184.00

                31902     6509.00    -1858.00

                31903     7564.00    -1648.00

                31904     8760.00    -1682.00

                31905     8829.00    -3549.00

                31906     5305.00    -3179.00

                31907     6287.00    -3112.00

                    31908     7985.00    -3219.00

                31909     4613.00    -4034.00

                31910     6697.00    -3950.00

                31911     6130.00    -5851.00

                31912     6911.00    -5763.00

                31913     7980.00    -5242.00

                31914     8960.00    -5323.00

                31915     9648.00    -6110.00

                31916     6363.00    -7275.00

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin