440 likes | 603 Views
3.1.2 Polní práce v LF, vlícovací body. Přípravné práce. - shromáždění podkladů starší snímky, mapy … - seznámení se s územím rekognoskace - projekt snímkového letu. Volba a zaměření vlícovacích bodů (VB) - dobře identifikovatelné na snímku - určené v geodetických souřadnicích
E N D
3.1.2 Polní práce v LF, vlícovací body Přípravné práce - shromáždění podkladů starší snímky, mapy … - seznámení se s územím rekognoskace - projekt snímkového letu 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 Fotogrammetrie a DPZ 1
Polní práce v LF, vlícovací body a) volba vlícovacích bodů - uměle signalizované velká měřítka tj. do 1: 5 000 - přirozeně signalizované malá a střední měřítka Ohled na - kontrast, zákryt, konfiguraci … 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. Fotogrammetrie a DPZ 2
Polní práce v LF, vlícovací body Volba vlícovacích bodů - příklad signalizace VB trojramenným křížem ideální rozložení VB u jednosnímkové FM Místní šetření – zjištění údajů přímo v terénu Fotogrammetrie a DPZ 3
3.2 Projekt snímkového letu Jak snímkovat ?? Projekt stanovení základních parametrů snímkování Vyhotovuje - objednatel - dodavatel (komplexní dodávka) Základní součásti projektu a) výpočetní část parametry snímkování b) grafická část zákres v mapě c) písemná část objednávka Fotogrammetrie a DPZ 4
Projekt snímkového letu a) výpočetní část parametry snímkováníúčel snímkování požadovaná přesnost • - přibližné měřítko snímku ….. ms • volba závisí na: • • charakteru území (intra v. extravilán) • • požadované přesnosti • přesnost volba měřické komory typ objektivu • volbou měřítka určeny komora (f) avýška letu (h) • standardizace měřítek – mapování např. mapa 1 : 1 000 snímek 1 : 3 400 atd. Fotogrammetrie a DPZ 5
Projekt snímkového letu - překryty snímků ……. p , q 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 - délka základny (b) + vzdálenost řad snímků (a) - plocha stereoskopického modelu …. P = a . b Fotogrammetrie a DPZ 6
Projekt snímkového letu 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 - další pomocné parametry Fotogrammetrie a DPZ 7
Projekt snímkového letu 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 část objednávka - parametry snímků, výstupy, množství, termíny .. Fotogrammetrie a DPZ 8
3.2.1 Realizace snímkování Termín 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) Fotogrammetrie a DPZ 9
3.2.2 Dodavatelé, archivy leteckých snímků Dříve - monopol armáda vysoké utajení - VTOPÚ - nejrozsáhlejší archiv snímků od 1927 po současnost celé území, pravidelné intervaly Dnes - komerční firmy nižší utajování - archivy vlastních snímků - operativnost Geodis a.s. - Brno Argus Geo Systém s.r.o - Hradec Králové Fotogrammetrie a DPZ 10
3.4 Jednosnímková metoda • snímek • obraz bez přesného měřítka a orientace • překreslený snímek • obraz s přesným měřítkem a orientací • fotomozaika • spojení několika překreslených snímků (maskování) • fotoplán • fotomozaika upravená do podoby ML (např. výřez) • fotomapa • fotoplán doplněný o atributy mapy (rámové údaje aj.) Fotogrammetrie a DPZ 11
Ideální případ 3.4.1 Matematické základy Vztah dvou rovin rovina snímku () rovina území () rovina mapy () svislý snímek + rovinné území podobnost s mapou liší se měřítkem zvětšení využití: méně přesné práce (např. interpretace) Fotogrammetrie a DPZ 12
projektivní vztah rovin (skloněný snímek + území) • roviny vzájemně projektivně přidružené Matematické základy Reálný případ skloněný snímek • PAK obraz perspektivně zkreslen • proměnné měřítko na snímku • území není rovinné?? • radiální posuny bodů Fotogrammetrie a DPZ 13
8 parametrů • 4 vlícovací body Matematické základy Geometrické vyjádření Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodové nebo paprskové zůstává v rovinách snímku, mapy i terénu zachován. Matem. vyjádření kolineární transformace Fotogrammetrie a DPZ 14
postup 3.4.2 Technologie Dříve opticko-mechanické překreslení Dnes digitální zpracování obrazu = speciální SW ...překreslení, digitální překreslení, rektifikace obrazu Fotogrammetrie a DPZ 15
rozložení vlícovacích bodů - příklad Technologie • pořízení snímků počet snímků, vzájemný překryt (cca 20 - 40 %) • vlícovací body počet, konfigurace, souřadnice Fotogrammetrie a DPZ 16
Souhrn Technologie • úpravy překreslených snímků - maskování + retuš - mozaikování - výřez ……. Fotogrammetrie a DPZ 17
Důsledek radiální posuny výškov. bodů snížení přesnosti fotoplánu 3.4.3 Vliv výškového členění na přesnost Předpoklad- území dokonale rovinné- realita území výškově členité Řešení - stanovení očekávané přesnosti fotoplánu - výpočet maxim. hodnot výškových rozdílů Fotogrammetrie a DPZ 18
Vliv výškového členění na přesnost Vliv výškového členění - odvození Fotogrammetrie a DPZ 19
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 členění hmax 60 cm !! Fotogrammetrie a DPZ 20
Vliv výškového členění na přesnost 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 Fotogrammetrie a DPZ 21
3.4.4 Využití, systémy Využití ?? • rovinatá území + nižší požadovaná přesnost • dokumentační práce - např. záplavy, polomy aj. • interpretační práce - vojenství, životní prostředí aj. + rychlost, jednoduchost, malé nároky na vybavení - nižší přesnost, požadavek rovinnosti Systémy TopoL …… GIS + fotogrammetrie (CZ) Kokeš …… GIS + geodézie (CZ) IRAS/C ….. nadstavba CAD (MicroStation) Fotogrammetrie a DPZ 22
3.5 Digitální ortofoto Jednosnímková metoda rovinaté území Výškově členité území ??? 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 Fotogrammetrie a DPZ 23
matematický základpřímý vztah (viz dříve - I) 3.5.1 Matematické základy • výšková členitost radiální posuny • odstranění dodání „Z“ souřadnice DMT Fotogrammetrie a DPZ 24
Matematické základy • výpočet digitálního ortofota • transformace obrazu ze systému snímkových do systému geodetických souřadnic. Základní kroky výpočtu 1. vytvořím prázdný digitální obraz souřadnicově totožný s DMT 2. provedu nepřímou geometr. transformaci pro každý pixel obrazu Fotogrammetrie a DPZ 25
Matematické základy Transformace - „Z“ souřadnice středů pixelů interpolací z DMT - musím znát PVO a PVniO - hodnota obrazové fce pixelu výpočet z hodnot sousedních pixelů Fotogrammetrie a DPZ 26
3.5.2 Technologie - vstupy, výstupy Technologický postup závisí na typu vstupních dat Vstupní data 1. snímky - vhodné měřítko + rozlišení přesnost - jednotlivé snímky v. stereodvojice (mám? nemám? DMT) Fotogrammetrie a DPZ 27
Technologie - vstupy, výstupy 2. PVO - určeny při snímkování ? (IMU/GPS budoucnost) - určím následně vlícovací body 3. DMT - přesnost, aktuálnost, kompletnost - kde získám?? - státní správa (GIS), armáda (DMR), ČÚZK (ZABAGED) … Fotogrammetrie a DPZ 28
- klasické ortofoto v. true ortofoto (DMT, DMR, DMZ) klasické ortofoto DMT Technologie - vstupy, výstupy - vytvořím FM prostředky?? stereofotogrammetrie vyhodnocení - manuální - poloautomatické či automatické (obrazová korelace); nutná kontrola! Fotogrammetrie a DPZ 29
Výstupy - digitální ortofoto (rastr, 2D) - DMT (vektor, 3D) ne vždy!! - programové aplikace nad ortofotem - IS (dle požadavků) Technologie - vstupy, výstupy Zpracování - digitální fotogrammetrické stanice - automatizace a dávkové (hromadné) zpracování - velké objemy dat (desítky, stovky snímků ..) - průběžná kontrola kvality - úpravy výsledných dat - maskování, mozaikování Fotogrammetrie a DPZ 30
3.5.3 Přesnost Kde mohu ovlivnit přesnost ?? 1. požadavky zákazníka (realizmus!!) 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 Fotogrammetrie a DPZ 31
Přesnost Co nejvíce ovlivňuje, jak ?? 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 přesnost výstupu horší kvalita (ostrost, čitelnost …) Pozn.: při mapování do ML - často 1 ML = 1 snímek, pak ideálně střed ML = střed snímku kvalita Fotogrammetrie a DPZ 32
3.5.4 Systémy, využití Digitální fotogrammetrické stanice (DPW) PhoTopoL Atlas TopoL + Atlas (CZ) ImageStation (SSK) Z/I Imaging (USA) 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) .. Fotogrammetrie a DPZ 33
3.5.5 Dodavatelé digitálního ortofota Kde ortofoto koupím, dostanu ?? - zpracovatelé velké fotogrammetrické firmy Geodis (Brno), Gefos (Praha), Georeal (Plzeň) … další organizace- správy NP, Lesprojekt … - uživatelé - státní správa a organizace ČÚZK - celá republika - ortofoto 1: 5000 MZE - celá rep. - sledování bonity pozemků Krajské + městské úřady - GIS - další zdroje - ostatní organizace, podniky …... Fotogrammetrie a DPZ 34
Dodavatelé digitálního ortofota Státní organizace - příklad Český úřad zeměměřický a katastrální (ČÚZK) čb ortofoto 1 : 10 000rozlišení 0,5 m; celá ČR bar. ortofoto 1 : 5 000rozlišení 0,5 m; část ČR Fotogrammetrie a DPZ 35
Příští přednáška • ,, Stereofotogrammetrie - AAT“ • Stereoskopie • Normální případ stereofotogrammetrie • Snímkové orientace a stereovyhodnocení • Analytické aerotriangulace - AAT Fotogrammetrie a DPZ závěr
Inženýrství životního prostředí Fotogrammetrie přednášející Jindřich Hodač Ph.D. Fotogrammetrie a DPZ
Program přednášky ,, Fotogrammetrické metody “ • projekt snímkového letu • ( průseková fotogrammetrie ) • jednosnímková fotogrammetrie • digitální ortofoto Fotogrammetrie a DPZ úvod
Návaznost ,, Matematické základy fotogrammetrie, letecká fotogrammetrie “ Základní pojmysouřadnicové soustavy prvky vnitřní a vnější orientace Základní vztahytransformace, přímý vztah Letecká fotogrammetrie Fotogrammetrie a DPZ úvod
Přímý vztah Odvození základní podmínky • v čase expozice leží bod P, střed promítání Oa obraz bodu P´ najedné 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 , , Fotogrammetrie a DPZ 40
Přímý vztah Fotogrammetrie a DPZ 41
Přímý vztah Vlastnosti • nelineární vztah(nutná linearizace) • obsahuje jak PVniO, tak PVO Fotogrammetrie a DPZ 42
3.1.1 Letecká fotogrammetrie - základy Technologický postup • začátek Fotogrammetrie a DPZ 43