Download
1 / 33
340 likes | 432 Views
Tájékozások. Térfotogrammetria. Térmodell előállítása. A képpár közös területéről állítható elő a térmodell , másképpen „sztereomodell”. P 2. P 1. A térmodell előállításának folyamatát tájékozásnak nevezzük. A tájékozás lépései. Belső tájékozás (2 x 3 belső adat)
E N D
Tájékozások Térfotogrammetria
Térmodell előállítása A képpár közös területéről állítható elő a térmodell, másképpen „sztereomodell”. P2 P1 A térmodell előállításának folyamatát tájékozásnak nevezzük.
A tájékozás lépései • Belső tájékozás (2 x 3 belső adat) • Feladata képalkotó sugárnyaláb visszaállítása (a keretjelek segítségével) • 2. Külső tájékozás (2 x 6 külső adat) • a) relatív tájékozás (5 elem) • Feladata a térmodell előállítása (a Gruber pontok segítségével) • - kölcsönös tájékozás (1,2, 1, 2, d) • - hozzátájékozás (1, 1, 1, By1, Bz1, vagy 2, 2, 2, By2, Bz1) • b) abszolút tájékozás (7 elem: , , , BV, X01 , Y01, Z01) • Feladata a térmodell beillesztése a geodéziai rendszerbe • (illesztőpontok segítségével)
2. a Relatív tájékozás 1 2 3 4 3 4 3 4 1 2 1 2 2 1 2 1 5 5 5 6 6 6 Gruber-pontok (javítási helyek)
A relatív tájékozás alapjai A térmodell akkor áll elő, ha a homológ sugárpárokat a modellpontokban metszésbe hozzuk megszüntetjük a harántparallaxist.
A relatív tájékozás alapjai (hozzátájékozás) 1 BY2 vagy 2 BY1 1 BZ2 vagy 2 BZ1 z1 z2 BX 1 2 1 2 O1 BX O2 1 1 BY2 BZ2 Bz2 BY2
A relatív tájékozás alapjai 1. pont:2, k 2. pont: 1, k 3. pont: 2, 2, k, q 4. pont: 1, 1, k, q 5. pont: 2, 2, k, q 6. pont: 1, 1, k, q
A tájékozások hibaforrásai Belső tájékozás hibaforrásai: • főpont hibája hibát okoz • cK hibája sugárnyaláb torzul • elrajzolás sugárnyaláb torzul Külső tájékozás hibaforrásai: • műszerhibák • a műszer mérési pontossága megirányzási hiba • személyi hibák • az illesztőpontok hibái
Modelltorzulások: A relatív tájékozás során elkövetett hibák a modell magassági torzulását eredményezik, amely az abszolút tájékozás során csökkenthető
Analóg tájékozás 1. Belső tájékozás Feladata: az eredeti képalkotó sugárnyalábbal egybevágó sugárnyaláb visszaállítása optikai úton Lépései: - központosítás (centrírozás), azaz a képek központos behelyezése a képtartókba - redukált C’k meghatározása és beállítása C’k = a’ /a · Ck
2. Külső tájékozás • Relatív tájékozás (5 elem) • Feladata: a térmodell előállítása oly módon, hogy a képpárok képeinek egymáshoz, illetve a bázishoz viszonyított ugyanolyan helyzetét állítsuk elő, mint amilyen a felvétel pillanatában volt. Megoldás módjai: • a külső tájékozási elemeket ismerjük • beállítjuk
Relatív tájékozás • a külső tájékozási elemeket nem ismerjük számítással meghatározzuk a relatív helyzet adatait Elve: mért koordináta-parallaxisok alapján meghatározzuk a beállítási elemeket empirikus úton megkeressük a relatív helyzetet
Relatív tájékozás empirikus tájékozás (optikai-mechanikai eljárás, tapasztalati eljárás) Elve: a modell területén észlelt pY-okat mindig azzal a szögelfordulással (és olyan sorrendben) javítjuk ki, amelynek a hatása az adott helyen a legnagyobb a pY-ra és a többi helyen nem rontja a tájékozást. 2 3 4 1 Kölcsönös tájékozás végrehajtása Lépései: 1. 1. javítási hely 2 2. 2. javítási hely 1 3. 3. javítási hely 2 4. 4. javítási hely 1 5. 1 - 4. ismétlés 6. 5. v. 6. jav. hely k·d 7. ismétlés addig, míg d = 0 8. ellenőrzés a 6. v. 5. jav. helyen 1 2 2 1 6 5 d (ell) ell. (d) „k” túljavítási tényező: (táblázatból, számítással, empírikus képletből)
2. b) Abszolút tájékozás ( 7 elem: , , , BV, X01 , Y01 , Z01) Feladata: az előállított térmodellt a műszer koordináta-rendszerében olyan helyzetbe hozzuk, mint amilyen helyzetben az eredeti alakzat (terep) a geodéziai koordináta rendszerben van és a modellnek kerek méretarányt adunk. Elemei:
Abszolút tájékozás Lépései: • beforgatás (2 vízszintes illesztőpont szükséges) • méretarány állítás (2 vízszintes ill. pont szükséges) • modelldöntés (3 magassági ill. pont szükséges) • beforgatás numerikus kiértékelésnél (koordináta transzformáció) X Y X0 Y0 a - b b a XF YF + = Ahol a = m · cos b = m · sin
Abszolút tájékozás - méretarány állítás numerikus kiértékelésnél
Abszolút tájékozás • modelldöntés numerikus kiértékelésnél (nomogrammból, táblázatból, • szerkesztéssel vagy számítással határozzuk meg -t és -t C Félanalitikus eljárásnál az abszolút tájékozás módja térbeli hasonlósági transzformáció X0 Y0 Z0 x y z X Y Z A B + m · R· =
Analitikus tájékozás • Belső tájékozás • Külső tájékozás • a, relatív tájékozás • b, abszolút tájékozás 1. Belső tájékozás Feladata: a mért műszerkoordináták átszámítása a képkoordináta rendszerbe Matematikai modell: síktranszformáció (Helmert tr., affin tr. ) Helmert transzformációaffin transzformáció = a0 + a x – b y = b0 + b x + a y = a0 + a1 x + a2 y = b0 + b1 x + b2 y
2. Külső tájékozás Ismert külső tájékozási elemek esetén Mérni kell a P1 és P2 képpontok 1 , 1 és 2 , 2 képkoordinátáit. A P tárgypont koordinátái: X = X01 + (Z-Z01 )kx1 Y = Y01 + (Z-Z01 )ky1 X = X02 + (Z-Z02 )kx2 Y = Y02 + (Z-Z02 )ky2 1. kép 2. kép ( k értékei az ismert belső és külső tájékozási elemekből számíthatók.) X02 - Z02 kx2 + Z01 kx1 - X01 Z = kx1 - kx2
Ismeretlen külső tájékozási elemek esetén Illesztőpontok alapján keressük a külső tájékozási elemeket: B X01 Y01 Z011 1 1 X02 Y02 Z02 2 2 2 O2 O1 2 1 2 Megoldási módok: 1 • A két kép tájékozása külön-külön • (térbeli hátrametszés) P2 Y P3 Feltétel: három darab 3 dimenziós illesztőpont i= f (0, ck, X0, Y0, Z0, ,,, Xi , Yi, Zi ) i = f (0, ck, X0 , Y0 ,Z0 , , , , Xi , Yi, Zi) P4 P1 X
Két kép együttes tájékozása egy lépésben • (kettős képkapcsolás) Illesztőpontok és meghatározandó pontok képkoordinátáit mérjük, majd felírjuk az alábbi egyenleteket: i1 = f(0 , ck, X01 ,Y01 ,Z01 ,1 , 1 , 1 , Xi ,Yi ,Zi ) 1. kép i1 = f(0 , ck, X01 ,Y01 ,Z01 ,1 ,1 , 1 , Xi ,Yi ,Z i ) illesztőpontok i2 = f(0 , ck, X02 ,Y02 ,Z02 ,2 , 2 , 2 , Xi ,Yi ,Zi ) 2. kép i2 = f(0 , ck, X02 ,Y02 ,Z02 ,2 ,2 , 2 , Xi ,Yi ,Zi ) i1 = f(0 , ck, X01 ,Y01 ,Z01 ,1 , 1 , 1 , Xi ,Yi ,Zi ) 1. kép i1 = f(0 , ck, X01 ,Y01 ,Z01 ,1 ,1 , 1 , Xi ,Yi ,Zi ) új pontok i2 = f(0 , ck, X02 ,Y02 ,Z02 ,2 , 2 , 2 , Xi ,Yi ,Zi ) 2. kép i2 = f(0 , ck, X02 ,Y02 ,Z02 ,2 ,2 , 2 , Xi ,Yi ,Zi )
P2 B O2 O1 Z 2 1 P3 2 1 P4 P1 P2 Z P3 P4 P1 X Két kép együttes tájékozása két lépésben a) relatív tájékozás b) abszolút tájékozás Y X
a) relatív tájékozás Feladata: a képpár képeinek a felvétel pillanatában fennállt kölcsönös helyzetének meghatározása matematikai úton Megoldási módok: • matematikai modell: kölcsönös tájékozás feltételi egyenlete 5 pontra felírva az egyenletrendszer megoldható (L = A X) Hozzátájékozásnál a feltételi egyenlet:
5-nél több mért pont esetén a javítási egyenlet: V = A X + L • matematikai modell: komplanarítási feltételi egyenlet Z O2 b O1 p2i p1i Y Pi X
X01 Y01 Z01 1 X02 Y02 Z02 1 X’ Y’ Z’ 1 X” Y” Z” 1 bx 0 0 X’ Y’ Z’ X” Y” Z” = 0 = 0 Ahol X’, Y’, Z’, X”, Y”, Z” a képpont koordinátái a modell koordináta rendszerében. X’ 1 Y’ = R’ ·1 Z’ -ck X” 2 bx Y” = R” ·2 + 0 Z” -ck 0
b) abszolúttájékozás Feladata: a pontok modellkoordinátáinak áttranszformálása a geodéziai rendszerbe Matematikai modell: térbeli hasonlósági transzformáció X XU x Y = YU + m · R · y Z ZU z Ahol: x, y, z modellkoordináta rendszer XU , YU , ZU az xyz rendszer kezdőpontjának koordinátái m az xyz rendszer méretarányszáma R forgatási mátrix (, , ) Szükséges illesztőpontok száma: 2 vízszintes és 3 magassági vagy 2 vízszintes és magassági + 1 magassági
Digitális tájékozás • Belső tájékozás • Külső tájékozás • a, relatív tájékozás • b, abszolút tájékozás 1. Belső tájékozás Feladata: a pixel koordináták átszámítása a képkoordináta rendszerbe Matematikai modell: síktranszformáció (Helmert tr., affin tr. ) Helmert transzformációaffin transzformáció = a0 + a x – b y = b0 + b x + a y = a0 + a1 x + a2 y = b0 + b1 x + b2 y
2. Külső tájékozás - Két kép együttes tájékozása két lépésben a) relatív tájékozás b) abszolút tájékozás - Két kép együttes tájékozása egy lépésben
