400 likes | 580 Views
2.2 Fotografické komory. Pořízení snímků fotografické komory. zajistí - geometrickou kvalitu zobrazení !!! - stálost prvků vnitřní orientace - určení prvků vnější orientace. Fotogrammetrie a DPZ. 1. 2.2.1 Dělení komor. podle obrazového úhlu objektivu. - úzkoúhlé
E N D
2.2 Fotografické komory Pořízení snímkůfotografické komory zajistí - geometrickou kvalitu zobrazení !!! - stálost prvků vnitřní orientace - určení prvků vnější orientace Fotogrammetrie a DPZ 1
2.2.1 Dělení komor podle obrazového úhlu objektivu - úzkoúhlé oú cca 45° - normální oú cca 60° - širokoúhlé oú cca 90° - zvlášť širokoúhléoú cca 120° Fotogrammetrie a DPZ 2
Dělení komor podle oblasti využití komory letecké komory pozemní podle typu záznamu komory analogové komory digitální podle znalosti údajů o komoře komory měřické komory neměřické známPVniOneznámPVniO Fotogrammetrie a DPZ 3
Letecké měřické komory Letecké měřické komory ,,řadové komory“ - plně automatické; pásy snímků - krátká expoziční doba vhodné objektivy • podle využití se dělí • klasické • multispektrální - sestava více komor (3-12) v jednom závěsu. Snímkování přes různé filtry (různá EMZ) na různé druhy fotografických materiálů. • speciální(např. panoramatické - > vojenské využití) Fotogrammetrie a DPZ 4
Používané typy komor– příklad www analogovádigitální RMK TOP (Zeiss) DMC2001 (Z/I Imaging) Letecké měřické komory Klasické letecké komory trendy - digitální záznam obrazu; IMU/GPS Fotogrammetrie a DPZ 5
Letecké měřické komory Používané typy komor– aplikace pozn.:různé objektivy = různá f různé aplikace f - platí pro rozměr snímku 23 x 23 cm Fotogrammetrie a DPZ 6
2.2.2 Hlavní části komor Klasická letecká měřická komora schéma LMK - těleso komory - objektivový nástavec - závěs - kazeta na film - pomocná zařízení Fotogrammetrie a DPZ 7
Hlavní části komor Pomocná zařízení • kompenzace pohybu letadla - eliminace smazu • zařízení typu FMC (Film MotionCorrection) pohyb • filmu i v okamžiku expozice lepší ostrost snímku - IMU/GPS(Inertial Measurement Unit + GPS) AeroControl zařízení umožňuje v čase určovat prostorovou orientaci a polohu letecké komory prvky vnější orientace - výškoměr, regulátor překrytu aj. Fotogrammetrie a DPZ 8
2.2.3 Metody určení prvků vnitřní orientace Znalost prvků vnitřní orientace podmínka pro zpracování snímků • Měřické komory ?? PVniO ?? • prvky vnitřní orientace jsou známy výrobní závod kalibrační protokol • pochybnosti, ověření kalibrační metody • Argus Geo Systém Fotogrammetrie a DPZ 9
Metody určení prvků vnitřní orientace Neměřické komory ?? PVniO ?? • prvky vnitřní orientace nejsou známy nové určení kalibrační metody Kalibrační metody kalibrace pomocí kalibračního pole- nejčastěji - pozemní v. letecké - prostorové v. rovinné - umělé v. přirozené různé technologické postupy Fotogrammetrie a DPZ 10
Metody určení prvků vnitřní orientace Kalibrace - příklady kalibrační protokolpozemní kalibr. pole Fotogrammetrie a DPZ 11
2.3 Fotografický obraz Fotogrammetrie a DPZ 12
Citlivá vrstva - koloidní roztok halogenidů stříbra v želatině - podložka(papír, PET, sklo) fotografický materiál - řez 2.3.1 Klasický fotografický obraz Princip ?? dopad EMG záření změna chemického složení citlivé vrstvy • různé složení typy fotografických materiálů • pozitivní; negativní; inverzní (diapozitiv) • spektrální citlivost - ČB; barevný; IČ; spektrozonální • všeobecná citlivost - jednotky DIN, ASA Fotogrammetrie a DPZ 13
Typy fotografických materiálů Černobílý materiál - panchromatickýcitlivý v celém viditelném spektru - nejrozšířenější - univerzální Fotogrammetrie a DPZ 14
Typy fotografických materiálů Barevný materiál - vysoká rozlišovací schopnost - třívrstvý (RGB) - univerzálnívhodný pro interpretační práce - dobrá vypovídací schopnost Fotogrammetrie a DPZ 15
Typy fotografických materiálů Infračervený materiál - citlivý v červené a blízké IČ oblasti 700 nm - snímkování i za ztížených podmínek - umožňuje odlišit druhy i poškození porostů - působí ploše Fotogrammetrie a DPZ 16
Typy fotografických materiálů Spektrozonální materiál - dvou až třívrstvý (např. panchro + IČ) - vrstvy jsou obarveny (nepravý barevný snímek) - vhodný pro interpretační práce (pedologie, lesnictví, zemědělství, vojenství) Fotogrammetrie a DPZ 17
Typy fotografických materiálů Multispektrální fotografie - více komor- snímek téhož území - komory + filtry= snímky zachycující EMG záření o různé - zpracování složení snímků barevná syntéza - využití - interpretace(DPZ) Fotogrammetrie a DPZ 18
2.3.2 Digitální obraz Digitální obraz ??CO?? - obrazová informace převedená do číslicové podoby Digitální technologie ??KDY?? - kosmické lety, DPZ zejména od 70 let 20 stol. - fotogrammetrie - od konce 80 let • Výhody digitálního obrazu ??PROČ?? • - snadný přenos dat • - dokonalé kopírování • - možnost předzpracování, automatizace • - …… Fotogrammetrie a DPZ 19
Digitální obraz Pixel - elementární část obrazu - picture element -nabývá určité hodnoty obrazová funkce kódování obrazu Obrazová funkce - definuje hodnotu pixeluve zvolené souřad. soustavě - nabývá diskrétních hodnot Digitální obraz (rastr) - má charakter maticeo n řádcích a m sloupcích Fotogrammetrie a DPZ 20
Digitální obraz Souřadnicová soustava pixelová - sloupec, řádka poloha pixelu v rámci obrazu Přiřazení hodnoty pixeluobrazovou funkcí P [ i, j ] = f ( i, j ) pozn.: více viz přednášky DPZ (kódování, barevná hloubka …); Fotogrammetrie a DPZ 21
2.3.3 Digitalizace obrazu Vznik digitálního obrazu • primární digitalizace obrazu • sekundární digitalizace obrazu Zachycení obrazu detektor Skupina detektorů senzor Princip ?? dopad EMZ na povrch senzoru elektrický náboj odečtení vzorkování (digitální výstup) uložení Fotogrammetrie a DPZ 22
Digitalizace obrazu Senzory– různorodá konstrukce - řádkové senzory; maticové senzory - s použitím detektorů - CCD; CMOS … možnosti snímání digitálního obrazu (CCD) Fotogrammetrie a DPZ 23
snímek v. pás Primární digitalizace obrazu Primární digitalizace digitální komory • rozlišeníudává se počtem prvků v senzoru (např. maticový senzor - 1200 x 1000 pixelů) • barevná hloubka - kódování 10-32 bitů na pixel (DPZ) • ukládání dat - pevné disky, paměťové karty aj. Výstup ?? Fotogrammetrie a DPZ 24
Sekundární digitalizace obrazu Digitalizace analogového obrazu ?? skenování skenery Skenování ve fotogrammetrii ?? fotogrammetrické skenery: - vysoká geometrická přesnost - vysoké geometrické rozlišení (v DPI) - ucelená technologie(skener + SW + HW) - vysoká cena (mil. Kč.) Fotogrammetrie a DPZ 25
Sekundární digitalizace obrazu Technologie skenování volím – rozlišení; barevnou hloubku; formát dat Rozlišení udává se - v DPI(body na palec) - fyzickou velikostí pixeluna snímku m zásadní vliv na přesnost a velikost rastrových dat Barevná hloubka výstup šedotónovýv. barevnýrastrový soubor zásadní vliv na velikost výstupních rastrových dat Fotogrammetrie a DPZ 26
Závislost množství dat na volbě rozlišení - příklad pozn.: údaje platí pro šedotónové obrazy, barevné jsou cca třikrát větší. Sekundární digitalizace obrazu Formát dat uložení skenovaného obrazu do grafického formátunapř. TIFF, PCX, IMG, GIF, JPEG, BMP .. Formáty - standardní, komprimované, nekomprimované Fotogrammetrie a DPZ 27
Sekundární digitalizace obrazu Fotogrammetrické skenery - příklad DSW 500 PhotoScan 2002 (L/H Systems) (Z/I Imaging) Fotogrammetrie a DPZ 28
2.4 Fotografický snímek Kvalita fotografického snímku určuje kvalitu fotogrammetrického vyhodnocení Fotografický snímek by měl - mít odpovídající spektrální citlivost(požadavky uživ.) - mít odpovídající rozlišovací schopnost(rozlišení podrobností na předmětu měření) - mít dostatečnou citlivost(krátká doba expozice) - být rozměrově stálý(minimalizace srážky materiálu) Fotogrammetrie a DPZ 29
Fotografický snímek Snímky ve fotogrammetrii analogové v. digitální; pozemní v. letecké měřické v. neměřické Snímky měřické měřické komory - vysoká kvalita nejpřesnější práce Snímky neměřické neměřické komory (tj. libovolný fotoaparát) - střední a nižší kvalita aplikace pozemní FM Fotogrammetrie a DPZ 30
rámové značky letecký a pozemní snímek Fotografický snímek Doplňující součásti měřických snímků • rámové značky- definují snímkové souřadnice • identifikační údaje- f; č. snímku; výška letu aj. Fotogrammetrie a DPZ 31
2.4.1 Základní parametry snímků ?? ČÍM SE SNÍMKY LIŠÍ ?? cca 1 : 14 000 cca 1 : 7 000 cca 1 : 14 000 cca 1 : 7 000 Fotogrammetrie a DPZ 32
Základní parametry snímků • Měřítko snímku • ve kterém jsou předměty na snímku zobrazeny • Typ fotografického materiálu viz citlivé vrstvy – ČB, barevný, IČ .. • Formát snímkurozměr obrazového pole • Materiál snímku materiál podložky citlivé vrstvy Fotogrammetrie a DPZ 33
Základní parametry snímků Letecké měřické snímky měřítko snímku např. ms= h / f(h - výška letu) obvykle mezi cca 1 tis. - 30 tis. v rámci jednoho snímku je konstantní formát snímku standardní rozměr 23 x 23 cm jiné rozměry 18 x 18 cm (dříve) materiál snímkufilm (filmová role) Fotogrammetrie a DPZ 34
Základní parametry snímků Letecká fotogrammetrie – příklad Mapování velkých měřítek optimální parametry snímků měřítko mapy měřítko snímku f (mm) h (m) 1: 1 000 1: 3 400 150 510 1: 2 000 1: 6 800 150 1 020 1: 5 000 1: 13 600 150 2 040 pozn.:z tabulky je patrné, že měřítko snímku je vždy menší než měřítko mapy. Jdeme tedy z malého do velkého! Fotogrammetrie a DPZ 35
Shrnutí • ,, Snímek – základní zdroj informací “ • fotografická komora pořízení snímku • pozemní v. letecká; analogová v. digitální • klasický fotograf. obraz chemický proces • materiály různých vlastností • digitální obraz elektronický proces • detektory, skenery, volené parametry Fotogrammetrie a DPZ závěr
Příští přednáška • ,, Matematické základy fotogrammetrie; Letecká fotogrammetrie “ • souřadnicové soustavy • základní fotogrammetrické vztahy • Letecká fotogrammetrie - úvod • Projekt snímkového letu Fotogrammetrie a DPZ závěr
Inženýrství životního prostředí Snímek – základní zdroj informací přednášející Ing. Jindřich Hodač, Ph.D. Fotogrammetrie a DPZ
Program přednášky • fotografické komory • fotografický obraz • fotografický snímek Fotogrammetrie a DPZ úvod
Návaznost ,, Úvod do fotogrammetrie “ - bezdotyková metoda měření - 150-letá historie - základní dělení - pozemní, letecká; metody - variabilita výstupů + široké pole uplatnění - optické základy - ideální zobrazení - zobrazení objektivem • začátek Fotogrammetrie a DPZ úvod