Uniwersytet Warmińsko-Mazurski
Katedra Fotogrametrii i Teledetekcji
Sprawozdanie
Temat: Opracowanie zdjęć fotogrametrycznych
Monika Piegat
GiSzN III rok Gr. 3
Olsztyn, 05.04.2011 r
1. Co to jest VSD?
Program ten jest analitycznym autografem cyfrowym przeznaczonym do opracowywania czarno białych lub kolorowych par cyfrowych obrazów fotogrametrycznych.
VSD akceptuje skanowane obrazy lotnicze, naziemne jak i satelitarne, obrazy skanerowe, obrazy pochodzące z kamer CCD.
VSD może być używany do tworzenia lub aktualizacji numerycznych map topograficznych, tematycznych itp. jak również do sporządzania wektorowej dokumentacji architektonicznej, konserwatorskiej lub archeologicznej.
Pary obrazów cyfrowych wyświetlonych na ekranie SVGA komputera typu PC obserwowane są przy pomocy stereoskopu zwierciadlanego. Szczegóły wybierane są przez operatora przy użyciu pary kursorów (znaczków pomiarowych) animowanych myszą. Wskazywane homologiczne punkty obu obrazów mogą być łączone linią łamaną. Nieregularne krzywe są wykreślane przez rejestrowanie trajektorii kursora. Linie łamane i trajektorie nakładane są na półtonalne obrazy cyfrowe na ekranie PC w wybranym kolorze. Każdy kolor linii lub trajektorii stanowi oddzielną warstwę w kodzie DXF lub kodzie binarnym programu VSD. Obserwowane pojedyncze punkty mogą być również zapisywane w plikach tekstowych lub w kodzie DXF dla potrzeb np. DTM lub tworzonej mapy numerycznej.
Z wykorzystaniem VSD możliwe jest opracowywanie wektorowe pojedynczych fotogramów cyfrowych obiektów płaskich (przetwarzanie analityczne).
VSD pracuje również w trybie mono lub stereokomparatora wykonując pomiar obrazów cyfrowych z dokładnością odpowiadającą ułamkom piksela zależną od skali powiększenia obrazu cyfrowego.
W miarę potrzeb VSD może być zatem: autografem, przetwornikiem analitycznym zwektoryzowanych obrazów, monokomparatorem lub stereokomparatorem.
2. Orientacja Wewnętrzna: polega na transformacji współrzędnych obrazu z układu pikselowego do układu tłowego. Najczęściej stosowaną metodą jest transformacja afiniczna. Wykorzystuję się też również transformacje Helmerta i biliniową.
Podczas orientacji pomiarowi podlegają znaczki tłowe (zwykle cztery lub osiem). Po wykonaniu orientacji wewnętrznej możemy poruszać się już w układzie tłowym zarówno lewego jak i prawego zdjęcia. Jednostką układu tłowego jest mm. Dane do transformacji (współrzędne znaczków tłowych) pobieramy najczęściej z metryki kamery, która powinna być dostarczona razem ze zdjęciami.
Elementy orientacji wewnętrznej:
Liczbowe wartości: stałej kamery i współrzędnych punktu głównego w układzie wyznaczonym przez znaczki tłowe; ich znajomość jest niezbędna do rekonstrukcji wiązki promieni rzucających.
Aby możliwe było jednoznaczne określenie elementów orientacji wewnętrznej, każda kamera pomiarowa jest wyposażona w znaczki tłowe: 4 (lub 8) naświetlane krzyżyki (albo wycięcia w ramce tłowej) odwzorowujące się na zdjęciu pomiarowym.
Znaczki tłowe są rozmieszczone w taki sposób, aby przecięcia prostych łączących przeciwległe znaczki wyznaczały punkt główny. Ponieważ mechaniczna precyzja takiego wyznaczenia jest niewystarczająca, położenie punktu głównego O’ w układzie wyznaczonym przez znaczki tłowe określają dwie współrzędne: xo, zo (lub xo, yo).
Wyznaczanie elementów orientacji wewnętrznej (obejmujące także określanie parametrów dystorsji) nazywamy kalibracją kamery.
W kamerze pomiarowej odległość obrazowa - to odległość obrazowego punktu węzłowego obiektywu od płaszczyzny tłowej (na której powstaje obraz). Poza kilkoma wyjątkami, odległość obrazowa jest w kamerach niezmienna i nazywana jest wtedy stałą kamery (ck). Stałość elementów orientacji wewnętrznej jest podstawowym warunkiem, którego spełnienie musi gwarantować konstrukcja kamery pomiarowej. Punkty: O i O’ wyznaczają kierunek osi kamery. Punkt główny O’ jest początkiem prostokątnego układu współrzędnych tłowych. Osie tego układu są równoległe do odpowiednich łącznic znaczków tłowych, lub – w kamerach lotniczych – przyjmowane pod kątem 45o względem łącznicy znaczków narożnych.
3. Orientacja Wzajemna: polega na wprowadzeniu układu modelu, a więc powiązaniu dwóch zdjęć i analitycznym „odtworzeniu wiązek”. Zadaniem orientacji jest doprowadzenia zdjęć do takiej postaci jaka było w momencie fotografowania.
Pomiarowi podlegają punkty jednoznacznie identyfikowalne na lewym i prawym zdjęciu w tzw.rejonach Grubera.
Po wykonaniu pomiarów liczone są paralaksy poprzeczne (różnica we współrzędnych tłowych „y”) na mierzonych punktach. Parametrem mówiącym o dokładności jest średnia paralaksa poprzeczna na modelu. Przyjmuje się, że orientacja jest prawidłowa jeśli wielkość ta nie przekracza 0,5 piksela.
4. Orientacja bezwzględna :jest to transformacja przestrzenna z układu modelu do układu terenowego.Podczas orientacji pomiarowi podlegają fotopunkty, a wiec punkty widoczne i pomierzone na zdjęciu o znanych współrzędnych terenowych (ang. GCP – Ground Control Points). Minimalna liczba punktów potrzebna do transformacji wynosi trzy. Dokładność orientacji bezwzględnej jest określana na podstawie błędu średniokwadratowego współrzędnych fotopunktów.
ELEMENTY ORIENTACJI BEZWZGLĘDNEJ (MODELU STEREOSKOPOWEGO) - wartości kątów nachylenia podłużnego i poprzecznego o które należy zmienić położenie modelu stereoskopowego, aby przyjął on takie przestrzenne położenie jakie miał rekonstruowany obiekt.
5. Stereodigitalizacja zdjęć lotniczych polega na rekonstrukcji modelu przestrzennego
zrealizowanej na autografie analogowym, analitycznym lub cyfrowym. Rekonstrukcja modelu
przestrzennego oparta jest o parę zdjęć tworzącą stereogram. Na podstawie współrzędnych
uzyskanych w układzie modelu drogą transformacji uzyskuje się współrzędne szczegółów
terenowych w układzie geodezyjnym.
aneciakurczaczek