Fotogrammetrie 1

1. Fotogrammetrie 1 • Stereofotogrammetrie • přednášející • Jindřich Hodač FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

2. 2 Stereoskopická metoda Základní, nejvíce používaná metoda v letecké FM Data vstupní - 2 snímky stereopár, stereodvojice .. v LF často řada snímků, blok řad snímků - PVniO .. možno určit v průběhu zpracování - PVO .. možno určit v průběhu zpracování - vlícovací a kontrolní body.. geod. souřadnice Data výstupní výsledek vyhodnocení stereomodelu 3D; 2,5D; 2D = vektorová data ..body, linie .. vrstvy … FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

3. obr.: LF - ,,mini,,blok 3 řad snímků - celkem 12 snímků, podélný překryt snímků+příčný překryt řad

4. obr.: LF - rozmístění vlícovacích bodů v rámci bloku – při klasickém postupu a při aerotriangulaci

5. Stereoskopická metoda Zpracování dat - technologická řešení matematické základy položeny na poč. 20. století vysoká výpočetní náročnost  proto vývoj: 1. analogové vyhodnocení(1900 - 1980)  analogové vyhodnocovací přístroje 2. analytické vyhodnocení(1970 – 2000)  analytické vyhodnocovací přístroje 3. digitální metody(1985 - ….)  digitální fotogrammetrické stanice FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

6. obr.: analogový + analytický přístroj + digitální FTG stanice .. použitelné v LF i PF (+ -)

7. obr.: digitální fotogrammetrické stanice – seznam .. jistě neúplný

8. Stereoskopická metoda Technologický postup - hlavní kroky 0. příprava projektu - projekt snímkového letu (LF) .. 1. práce v terénu - pořízení snímků, zaměření VB, místní šetření (LF) .. 2. přípravné práce - geod. výpočty, digitalizace, úpravy obraz. dat ….. 3. fotogrammetrickézpracování a.snímkové orientace  určení/nastavení PVniO + PVO b.podrobné vyhodnocení c. dopracování, kontrola, výstupy, export, archivace FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

9. obr.: různé činnosti ve fázích 0-2 technologického postupu

10. Stereoskopická metoda Charakteristika metody ?? + vysoká přesnostvýstupů univerzálnostpoužití variabilitavýstupů  3D - 2D - větší pracnost speciální SW + HW (.. stereovidění) vyšší nároky na znalosti operátora Aplikace metody ?? kdekoli - kde jsou potřebné vysoká přesnost a prostorová data …. IS; podklady pro projekty; dokumentacesouč. stavu; digitální modely…. FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

11. obr.: LF výstup  body DMT získané automaticky (korelací), poloautomaticky a manuálně

12. obr.: LF výstup  digitální model jádra města Louny .. získaný vyhodn. archivních leteckých snímků

13. 7 Technologie - snímkové orientace Příprava stereodvojice pro vyhodnocení 1. obnovení prvků vnitřní orientace komory  krok -Vnitřní orientace 2. určení prvků vnější orientace snímků  krok -Vnější orientace FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

14. obecné(např. pixelové) snímkové souřadnice Snímkové orientace - vnitřní orientace rovinná transformace - afinní Jak se provádí ?? snímání identických bodů + výpočet transform. klíče identické body = rámové značky(zjistím z kalibrace) FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

15. obr.: prvky vnitřní orientace  snímkové souřadnice rámových značek .. kalibrační protokoly

16. obr.: vnitřní orientace – pozemní neměřický a letecký měřický snímek (8 rámových značek A-G)

17. obr.: vnitřní orientace – ukázka protokolu (digitální stanice VSD)

18. Technologie - snímkové orientace Příprava stereodvojice pro vyhodnocení 1. obnovení prvků vnitřní orientace komory  krok - Vnitřní orientace 2. určení prvků vnější orientace snímků  krok -Vnější orientace  různé možnosti: a.komplexní řešení – vše v jednom kroku b. etapové řešení – rozdělení do více krokůI.krok - relativní orientace (RO)II.krok - absolutní orientace (AO) c.přímé určení (za letu) .. IMU/GPS .. JAK DĚLÁM FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

19. Vnější orientace - analytická řešení b. Etapové řešení- I. RO, II. AO(např. Shut) blokové vyrovnání základní jednotkou stereopár FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

20. snímkové modelové souřadnice podmínka komplanarity Vnější orientace - etapové ř. - relativní matematické řešení podmínka komplanarity .. podmínka nulových vertikálních paralax (q) řešeno je 5 neznámých .. z 12 viz dříve Vzájemná orientace ..snímků vůči sobě (natočení + příp. posun) nezávislá dvojice v. připojení snímku Vzniká  obecný stereoskopický model FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

21. Vnější orientace - etapové ř. - relativní Jak se provádí ?? analytická řešení .. dříve převládala ř. empirická spojovací body(SB) - různé uspořádání  např. Gruberovo schéma (6 bodů) FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

22. obr.: relativní orientace – Gruberovo schéma spojovacích bodů na pozemní a letecké stereodvojici

23. obr.: relativní orientace – ukázka protokolu (digitální stanice VSD)

24. modelové geodetické souřadnice Vnější orientace - etapové ř. - absolutní matematické řešení prostorová podobnostnítransformace modelu .. posun + pootočení + měřítko řešeno je zbylých 7 neznámých .. z 12, viz dříve Výpočet aplikace vyrovnání MNČ .. po linearizaci vztahů pro prostorovou podobnostní transformaci Jak se provádí ?? stereosnímání identických bodů - vlícovací body+ výpočet transformačního klíče FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

25. Vnější orientace - vlícovací body • volba vlícovacích bodů (VB) - uměle signalizovanévelká měřítka tj. do 1: 5 000 - přirozeně signalizované malá a střední měřítka Ohled na - kontrast, zákryt, konfiguraci … • určení souřadnic VB • - geodetické metody  především GPS • - jiné metody - aerotriangulace, kartometrické metody • Přesnost určení - požadavek VB určeny 2x přesněji, než je požadovaná výsledná přesnost. FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

26. počet VB • min. 3 .. vždy více = kontrola • rozmístění VB • rohy + střed překrytu snímků obr.: absolutní orientace – rozmístění vlícovacích bodů v překrytu stereodvojice v LF a PF

27. obr.: různé možnosti volby typu vlícovacích bodů podle měřítka výstupu – přirozená/umělá signalizace

28. obr.: absolutní orientace – ukázka protokolu (digitální stanice VSD)

29. Vnější orientace - další postupy c. Přímé určení PVO při snímkovém letu - různé metody- např. GPS, IMU/GPS dnes již běžně používané - VB - nejsou nutné - kontrolní body!! - převod hodnot do geod. systému WGS  S-JTSK FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

30. obr.: určování prvků vnější orientace za letu – inerciální měřící jednotka (IMU)

31. ?? Jak se vyhnout nutnosti VB přímo měřit ?? Technologie snímkových triangulací Výsledkem jsou 1. geodetické souř. bodů.. VB,kontrolní body, SB 2. PVO všech snímků .. nutné pro FTG zpracování 3. vyrovnání souboru snímků nebomodelůpro zajištění kontinuálního vyhodnocení 8 Snímkové triangulace FM metody  klasický postup = vlícovací body (VB) Stereo FM  minimálně 3 VB na 1 stereodvojici Řada, bloksn.  velké množství VB - ekonomika :( FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

32. obr.: sběr dat pro výpočet AAT – spojovací a vlícovací body .. DFS PhoTopoL

33. 9 Stereo-vyhodnocení Stereo-editace - 3D vektor linie, body; vrstvy, značky; formáty, import, export, CAD požadavky zákazníka - DMTa) pro účely digitálního ortofotab)samostatný výstup (např. 3D modely měst) různé technologie- automatická, polo- automatická, ruční editace (+ kontrola!) (- snímkové orientace  práce ve stereomódu) FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H

34. obr.: body DMT získané automaticky (korelací), poloautomaticky a manuálně .. podklad pro ortofotoLF

35. obr.: další fáze zpracování – rastrový DMT + digitální ortofoto .. LF

36. obr.: body DM získané automaticky, poloautomaticky a manuálně .. podklad pro ortofoto .. PF

37. obr.: 2D výstup získaný na podkladě 3D vyhodnocení na analytickém FTG přístroji .. LF

38. obr.: 2D výstup získaný na podkladě 3D vyhodnocení na Digitální FM Stanici .. PF

39. Shrnutí • ,, Stereofotogrammetrie “ • - přirozený a umělý stereovjem • - stereofotogrammetrická metoda • snímkové orientace etapové řešení • .. • - stereovyhodnocení FTG1 – stereofotogrammetrie GK+H