3.1.2Polní práce v LF, vlícovací body

Fotogrammetrie a DPZ1

Přípravné práce

3.1.2 Polní práce v LF, vlícovací body

Volba a zaměření vlícovacích bodů (VB)- dobře identifikovatelné na snímku

- určené v geodetických souřadnicích

- počet a rozmístění VB závisí na FM metodě

- funkce VB závisí na FM metodě

- shromáždění podkladů starší snímky, mapy …

- seznámení se s územím rekognoskace

- projekt snímkového letu


a) volba vlícovacích bodů

Polní práce v LF, vlícovací body

b) určení souřadnic vlícovacích bodů

- geodetické metody především GPS

- jiné metody - aerotriangulace, kartometrické metody

Přesnost určení - požadavek VB určeny 2x přesněji, než je požadovaná výsledná přesnost.

- uměle signalizované velká měřítka tj. do 1: 5 000

- přirozeně signalizované malá a střední měřítka

Ohled na - kontrast, zákryt, konfiguraci …


Polní práce v LF, vlícovací body

Volba vlícovacích bodů - příklad

Místní šetření – zjištění údajů přímo v terénu

ideální rozložení VB u jednosnímkové FM

signalizace VB trojramenným

křížem


Jak snímkovat ??

3.2 Projekt snímkového letu

Základní součásti projektua) výpočetní část parametry snímkování

b) grafická část zákres v mapě

c) písemná část objednávka

Projekt stanovení základních parametrů snímkování

Vyhotovuje - objednatel- dodavatel (komplexní dodávka)


a) výpočetní část

parametry snímkování účel snímkovánípožadovaná přesnost

Projekt snímkového letu

- přibližné měřítko snímku ….. ms

volba závisí na:

• charakteru území (intra v. extravilán)

• požadované přesnostipřesnost volba měřické komory typ objektivu

volbou měřítka určeny komora (f) a výška letu (h)standardizace měřítek – mapování

např. mapa 1 : 1 000 snímek 1 : 3 400 atd.


- překryty snímků ……. p , q


- délka základny (b) + vzdálenost řad snímků (a)

- plocha stereoskopického modelu …. P = a . b

nasnímání celého území bezezbytku; stereo FM

• podélný překryt „p“ 60 - 80 %

60% - univerzální, 80% - městská zástavba

dvojnásobný či trojnásobný překryt soused. snímků

• příčný překryt „q“ 20 - 40 %

překryt sousedních řad snímků



- další pomocné parametry

podélný a příčný překryt - příklad

- časový interval t = b / v

nutný expoziční čas - čas k prolétnutí základny b

- přípustná expoziční doba …… tmax

zabránění smazu rozmazání sn. vlivem pohybu



SW pro návrh projektu snímkového letu- návrh parametrů + kontrola při letu (navigace)

b) grafická část- zákres území + mapové listy

- náletové čáry + středy snímků+ základní parametry

pomůcka pro navigaci letadla

c) písemná částobjednávka - parametry snímků,

výstupy, množství, termíny ..


Termín snímkování

3.2.1 Realizace snímkování

- ideální podmínky pouze cca 20 - 40 dní v roce

- jaro, podzim neruší vegetace

- snímkování za zhoršených podmínek časné ráno, pozdní večer, pod vrstvou mraků

- operativní snímkování - záplavy, polomy ...

Náletové osy- mapování do ML směr východ - západ (větry)

- liniová stavba osa stavby

Osa záběru - ideálně = svislici (reálně ± 20-30)


Dříve - monopol armáda vysoké utajení

- VTOPÚ - nejrozsáhlejší archiv snímků od 1927 po současnost celé území, pravidelné intervaly

3.2.2 Dodavatelé, archivy leteckých snímků

Dnes - komerční firmy nižší utajování

- archivy vlastních snímků

- operativnost

Geodis a.s. - BrnoArgus Geo Systém s.r.o - Hradec Králové


• snímekobraz bez přesného měřítka a orientace

• překreslený snímekobraz s přesným měřítkem a orientací

• fotomozaikaspojení několika překreslených snímků (maskování)

• fotoplánfotomozaika upravená do podoby ML (např. výřez)

• fotomapafotoplán doplněný o atributy mapy (rámové údaje aj.)

3.4 Jednosnímková metoda


Vztah dvou rovin rovina snímku () rovina území ()

rovina mapy ()

3.4.1 Matematické základy

svislý snímek + rovinné území

podobnost s mapou liší se měřítkem zvětšení

využití: méně přesné práce (např. interpretace)

Ideální případ

Fotogrammetrie a DPZ

PAK obraz perspektivně zkreslen

proměnné měřítko na snímku

• území není rovinné??

radiální posuny bodů

Matematické základy

13

Reálný případ skloněný snímek

• projektivní vztah rovin(skloněný snímek + území)

roviny vzájemněprojektivně přidružené



14

Geometrické vyjádření Pappova věta

Dvojpoměr čtveřice bodové nebo paprskové zůstává v rovinách snímku, mapy i terénu zachován.

Matem. vyjádření kolineární transformace

8 parametrů

4 vlícovací body


3.4.2 Technologie

Dnes digitální zpracování obrazu= speciální SW

...překreslení, digitální překreslení, rektifikace obrazu

Dříve opticko-mechanické překreslení

postup


• pořízení snímků počet snímků,vzájemný překryt (cca 20 - 40 %)

• vlícovací body počet, konfigurace, souřadnice

Technologie

rozložení vlícovacích bodů - příklad


• úpravy překreslených snímků- maskování + retuš- mozaikování- výřez…….

Technologie

Souhrn


Předpoklad - území dokonale rovinné- realita území výškově členité

3.4.3 Vliv výškového členění na přesnost

Řešení- stanovení očekávané přesnosti fotoplánu

- výpočet maxim. hodnot výškových rozdílů

Důsledekradiální posuny výškov. bodů

snížení přesnosti fotoplánu


Vliv výškového členění - odvození

Vliv výškového členění na přesnost


Vliv výškového členění - příklad

měřítko fotoplánu Mf = 1 : mf = 1 : 1000

požadovaná přesnost grafická 0,3 mm

komora - normální OÚ f = 305 mm

snímek 23 x 23 cm r´max 150 mm


území zobrazené na snímku (při ms 3 500)cca 800 x 800 m 0,65 km2

maximální přípustné výškové členěníhmax 60 cm !!


Přesnost - závěry- výhodnější komory s menším obr. úhlem- ojedinělé výškové rozdíly ve středu sn.- požadavky na rovinnost poměrně vysoké - požadovaná přesnost přání objednatele;

obecně např. grafické přesnosti (0,3 mm)


Další vlivy na přesnost

- počet a rozmístění vlícovacích bodů- počet a rozmístění snímků- přesnost určení souřadnic vlícovacích bodů- rozlišení digitálních obrazových dat


rovinatá území + nižší požadovaná přesnost

• dokumentační práce - např. záplavy, polomy aj.

• interpretační práce - vojenství, životní prostředí aj.

3.4.4 Využití, systémy

+ rychlost, jednoduchost, malé nároky na vybavení

- nižší přesnost, požadavek rovinnosti

Využití ??

SystémyTopoL …… GIS + fotogrammetrie (CZ)Kokeš …… GIS + geodézie (CZ)IRAS/C ….. nadstavba CAD (MicroStation)


Jednosnímková metoda rovinaté území

Výškově členité území ???

3.5 Digitální ortofoto

Digitální ortofoto

ortofoto v. digitální ortofoto (dříve v. dnes)

- převod středového na ortogonální promítání

- odstranění nežádoucích radiálních posunů Z

- pojmy - ortofoto, ortofotoplán, ortofotomapa,(viz překreslený snímek, fotoplán, fotomapa)

- ortorektifikace = digitální ortofoto


• výšková členitost radiální posuny

• odstranění dodání „Z“ souřadnice DMT

3.5.1 Matematické základy

• matematický základ přímý vztah (viz dříve - I)


• výpočet digitálního ortofota

transformace obrazu ze systému snímkových do systému geodetických souřadnic.


2. provedu nepřímou

geometr. transformaci

pro každý pixel obrazu

Základní kroky výpočtu1. vytvořím prázdný digitální obraz souřadnicově

totožný s DMT


Transformace


- „Z“ souřadnice středů pixelů interpolací z DMT

- musím znát PVO a PVniO

- hodnota obrazové fce pixelu výpočet z hodnot sousedních pixelů


Technologický postup závisí na typu vstupních dat

3.5.2 Technologie - vstupy, výstupy

Vstupní data

1. snímky

- vhodné měřítko + rozlišení přesnost

- jednotlivé snímky v. stereodvojice

(mám? nemám? DMT)


3. DMT

- přesnost, aktuálnost,kompletnost

- kde získám??

Technologie - vstupy, výstupy

2. PVO- určeny při snímkování ?

(IMU/GPS budoucnost)

- určím následně vlícovací body

- státní správa (GIS), armáda (DMR), ČÚZK (ZABAGED) …



- vytvořím FM prostředky?? stereofotogrammetrie

vyhodnocení - manuální

- poloautomatické či automatické (obrazová korelace); nutná kontrola!

- klasické ortofoto v. true ortofoto (DMT, DMR, DMZ)

klasické ortofoto DMT


Zpracování- digitální fotogrammetrické stanice- automatizace a dávkové (hromadné) zpracování- velké objemy dat (desítky, stovky snímků ..)

- průběžná kontrola kvality- úpravy výsledných dat - maskování, mozaikování


Výstupy- digitální ortofoto (rastr, 2D)- DMT (vektor, 3D) ne vždy!!- programové aplikace nad ortofotem - IS (dle požadavků)


Kde mohu ovlivnit přesnost ??

3.5.3 Přesnost

2. příprava projektu + práce v terénu a. snímkový let - velikost území měřítko

snímku, počet snímků … b. vlícovací body - počet, přesnost určení … c. DMT, PVO - odkud? jak? přesnost; metoda

3. zpracování projektu a. digitalizace snímků rozlišení b. DMT podrobnost, kontrola c. zpracování preciznost + úpravy výsledku

1. požadavky zákazníka (realizmus!!)


Přesnost

Co nejvíce ovlivňuje, jak ??

Pozn.: při mapování do ML - často 1 ML = 1 snímek, pak ideálně střed ML = střed snímku kvalita

DMT - nevhodný polohové deformace ortofota viz jednosnímková FM

PVO - málo přesné polohové deformace ortofota nejvíce u krajů snímků!

snímek - malé měřítko, špatné rozlišení, špatná obrazová kvalita menší přesnostvýstupu horší kvalita (ostrost, čitelnost …)


Digitální fotogrammetrické stanice (DPW)PhoTopoL Atlas TopoL + Atlas (CZ)

ImageStation (SSK) Z/I Imaging (USA)

3.5.4 Systémy, využití

Digitální ortofoto + a -+ přesnost; univerzálnost použití

- požadavky na vstupní data; složitá technologie

Využití- IS - obrazová informace period. aktualizace- podklad pro projekty např. liniové stavby - správa např. MZE (programy EU - bonita) ..


Kde ortofoto koupím, dostanu ??

3.5.5 Dodavatelé digitálního ortofota

- zpracovatelé velké fotogrammetrické firmy Geodis (Brno), Gefos (Praha), Georeal (Plzeň) … další organizace - správy NP, Lesprojekt …

- uživatelé - státní správa a organizaceČÚZK - celá republika - ortofoto 1: 5000MZE - celá rep. - sledování bonity pozemkůKrajské + městské úřady - GIS

- další zdroje - ostatní organizace, podniky …...


Státní organizace - příklad

Český úřad zeměměřický a katastrální (ČÚZK)

čb ortofoto 1 : 10 000 rozlišení 0,5 m; celá ČR

bar. ortofoto 1 : 5 000 rozlišení 0,5 m; část ČR

Dodavatelé digitálního ortofota

Fotogrammetrie a DPZzávěr

Příští přednáška

,, Stereofotogrammetrie - AAT“

• Stereoskopie

• Normální případ stereofotogrammetrie

• Snímkové orientace a stereovyhodnocení

• Analytické aerotriangulace - AAT


Fotogrammetrie

přednášející

Jindřich Hodač Ph.D.

Inženýrství životního prostředí

Fotogrammetrie a DPZúvod

,, Fotogrammetrické metody “

Program přednášky

• projekt snímkového letu

( průseková fotogrammetrie )

• jednosnímková fotogrammetrie

• digitální ortofoto

Fotogrammetrie a DPZúvod

Návaznost

,, Matematické základy fotogrammetrie,

letecká fotogrammetrie “

Základní pojmy souřadnicové soustavy

prvky vnitřní a vnější orientace

Základní vztahy transformace, přímý vztah

Letecká fotogrammetrie


Odvození základní podmínky

Přímý vztah

• v čase expozice leží bod P, střed promítání O a obraz bodu P´ na jedné přímce

• modelový souřad. systém definován se snímkovým (x´, y´, z´); kde z´= f pro O, jinak z´= 0

• modelový souřad. systém prostorově natočen vůči geodetickému o úhly , ,


Přímý vztah


• nelineárnívztah (nutná linearizace)

• obsahuje jak PVniO, tak PVO

Přímý vztah

Vlastnosti


Technologický postup

3.1.1 Letecká fotogrammetrie - základy

začátek

Date post:	12-Jan-2016
Category:	Documents
Upload:	meris
View:	58 times
Download:	0 times

3.1.2Polní práce v LF, vlícovací body

Documents