4 Základy - pojmy

transcript

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie 11

44 Základy - pojmyZáklady - pojmy

Střed promítání ,,O“Střed promítání ,,O“

Hlavní bod snímku ,,H“ Hlavní bod snímku ,,H“

Konstanta komory ,,f“Konstanta komory ,,f“

Osa záběruOsa záběru

Střed snímku ,,M“Střed snímku ,,M“

Rámová značkaRámová značka

(měřický snímek)(měřický snímek)

J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI

Základy - geometrickéZáklady - geometrické

Snímek v. plán (mapa)Snímek v. plán (mapa)

• snímek =snímek = středovýstředový průmět průmět

středové promítánístředové promítání = = promítánípromítání na průmětnu z na průmětnu z bodu ležícího mimo ni (tj. ze bodu ležícího mimo ni (tj. ze středu promítánístředu promítání).).

OO - střed promítání - střed promítání

ff - konstanta komory - konstanta komory

vzor ,,A“ – obraz ,, A´ “vzor ,,A“ – obraz ,, A´ “

perspektivní zkreslení perspektivní zkreslení obrazu!! obrazu!!

Základy - geometrickéZáklady - geometrické

• plán (mapa) = pravoúhlý průmětplán (mapa) = pravoúhlý průmět

- pravoúhlé promítání - pravoúhlé promítání nezkreslujenezkresluje

- nárys či půdorys objektu v měřítku- nárys či půdorys objektu v měřítku

CílemCílem

vstupvstup – středový průmět– středový průmět

procesproces – fotogrammetrie– fotogrammetrie

výstupvýstup – pravoúhlý průmět– pravoúhlý průmět

Základy - optickéZáklady - optické

Fotografický obraz - vznik ?Fotografický obraz - vznik ?

zobrazenízobrazení optickým členem fot. komory optickým členem fot. komory

Optický člen = Optický člen = objektivobjektiv

Ideální objektivIdeální objektiv

- idealizovaná - idealizovaná tenká čočkatenká čočka

-- platí, žeplatí, že

= = ´́

Základy - optickéZáklady - optické

Reálný objektivReálný objektiv - - množství jednotlivých čoček množství jednotlivých čoček

- platí, že- platí, že

≠≠ ´́

- clona- clona

- pupila- pupila

Zobrazení - reálný v. ideální objektivZobrazení - reálný v. ideální objektivodchylkyodchylky od ideálního středového promítání od ideálního středového promítání ► ► ► ► vadyvady objektivu – optické; objektivu – optické; geometrickégeometrické

Základy - matematickéZáklady - matematické

Souřadnicové soustavy ve fotogrammetriiSouřadnicové soustavy ve fotogrammetrii snímkové souřadnicesnímkové souřadnice 2D; x,z (y); 2D; x,z (y); přesnostpřesnost

modelové souřadnicemodelové souřadnice 3D; x,y,z3D; x,y,z

geodetické souřadnicegeodetické souřadnice 3D; X,Y,Z3D; X,Y,Z

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI 77

Souřadnicové soustavySouřadnicové soustavy

letecký snímekletecký snímek pozemní snímekpozemní snímek

Rámové značkyRámové značky

obr.: pozemní měřický snímek – definice snímkových souřadnicobr.: pozemní měřický snímek – definice snímkových souřadnic

obr.: definice modelového SS v pozemní fotogrammetriiobr.: definice modelového SS v pozemní fotogrammetrii

obr.: definice jednoho ze systémů geodetických souřadnicobr.: definice jednoho ze systémů geodetických souřadnic

Základy - matematickéZáklady - matematické

• TransformaceTransformacevzájemné zobrazení mezi dvěma souřad. systémyvzájemné zobrazení mezi dvěma souřad. systémy

snímeksnímek

transformacetransformace

plánplán

identické bodyidentické body

• Přímý vztah Přímý vztah x´,y´,(f) x´,y´,(f) X, Y, Z X, Y, Zsnímek geodetický systémsnímek geodetický systém

základ moderní digitální fotogrammetriezáklad moderní digitální fotogrammetrie

obr.: transformace obrazových dat – jednosnímková metodaobr.: transformace obrazových dat – jednosnímková metoda

obr.: přímý vztah měřených a určovaných veličinobr.: přímý vztah měřených a určovaných veličin

Prvky vnější orientacePrvky vnější orientace

= ,,vnější geometrie“ = ,,vnější geometrie“ snímeksnímek

PVO PVO - udávají polohu a orientaci snímku v - udávají polohu a orientaci snímku v prostoru, vzhledem k danému souř. systému.prostoru, vzhledem k danému souř. systému.

Jsou to:Jsou to:

souřadnice středu promítánísouřadnice středu promítání

úhly rotace osy záběruúhly rotace osy záběru

UrčeníUrčení- v průběhu FM zpracování- v průběhu FM zpracování

- přímým měřením- přímým měřením

obr.: prvky vnější orientace – rotace osy záběru .. jejich definice v kontextu modelových souřadnicobr.: prvky vnější orientace – rotace osy záběru .. jejich definice v kontextu modelových souřadnic

Prvky vnitřní orientacePrvky vnitřní orientace

= ,,vnitřní geometrie“ = ,,vnitřní geometrie“ komorakomora

znalostznalost podmínka pro zpracování snímkůpodmínka pro zpracování snímků

PVniO - PVniO - definují prostorovou polohu definují prostorovou polohu středustředu promítánípromítání vzhledem ke vzhledem ke snímkusnímku. Jsou to:. Jsou to:

konstanta komory – fkonstanta komory – f

distorze objektivu (distorze objektivu (zkreslení)zkreslení)

poloha hlavního bodu H´poloha hlavního bodu H´

UrčeníUrčení - výrobní závod- výrobní závod

- - kalibracekalibrace

Prvky vnitřní Prvky vnitřní orientace -orientace -

schémaschéma

Konstanta komory fKonstanta komory f- vzdálenost středu výstupní pupily O´od hlavního - vzdálenost středu výstupní pupily O´od hlavního bodu snímku H´ bodu snímku H´

- - zjednodušenězjednodušeně - nejkratší vzdálenost O´od roviny - nejkratší vzdálenost O´od roviny snímku snímku

- určena s přesností na 0,01 až 0,02 mm- určena s přesností na 0,01 až 0,02 mm

Poloha hlavního snímkového bodu H´Poloha hlavního snímkového bodu H´- v rovině snímku vzhledem ke středu snímku M´- v rovině snímku vzhledem ke středu snímku M´- určena souřadnicemi dx´ dz´ (či dy´ v letecké FM)- určena souřadnicemi dx´ dz´ (či dy´ v letecké FM)- známa s vysokou přesností 0,02 - 0,04 mm- známa s vysokou přesností 0,02 - 0,04 mm- ideálně H´ = M´- ideálně H´ = M´

Distorze objektivuDistorze objektivuve FTG ve FTG geometrické zkreslení objektivugeometrické zkreslení objektivu

- rozhodující vliv na přesnost měření- rozhodující vliv na přesnost měření- způsobena souhrnem geometrických nepřesností - způsobena souhrnem geometrických nepřesností

při výrobě při výrobě (víceprvkové objektivy (víceprvkové objektivy cca 8-30 prvků)cca 8-30 prvků)

- pro přesné práce je nutno jí znát- pro přesné práce je nutno jí znát- určení distorze provádí výrobce, nebo ji lze určit - určení distorze provádí výrobce, nebo ji lze určit analytickými metodami analytickými metodami (viz kalibrace)(viz kalibrace)

Základní typy distorzíZákladní typy distorzí• • radiálníradiální • tangenciální• tangenciální

Radiální distorzeRadiální distorze

průběh přibližně rotačně symetrický (hodnoty 5-10 průběh přibližně rotačně symetrický (hodnoty 5-10 m)m)

Tangenciální distorzeTangenciální distorze

průběh nepravidelný, u kvalitních obj. zanedbatelný vlivprůběh nepravidelný, u kvalitních obj. zanedbatelný vliv

radiální distorze objektivu radiální distorze objektivu vyjádřená hypsometrickyvyjádřená hypsometricky

zkreslený zkreslený snímek snímek

obr.: pozemní neměřický snímek ovlivněný distorzíobr.: pozemní neměřický snímek ovlivněný distorzí

obr.: průběh distorze u zoom objektivu běžné digitální zrcadlovkyobr.: průběh distorze u zoom objektivu běžné digitální zrcadlovky

4 Základy - pojmy

Documents