SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník ČLENĚNÍ FOTOGRAMMETRIE

Transkript

1 SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník ČLENĚNÍ FOTOGRAMMETRIE

2 DŮVODY NASAZENÍ FOTOGRAMMETRIE minimalizace práce v terénu ekonomický přínos, rychlost pořízení dat celková úspora času úspora nákladů dokumentační hodnota snímků časová řada vyšší vypovídací schopnost snímků ve srovnání s mapou (digitální ortofoto)

3 ZÁKLADNÍ KRITÉRIA DĚLENÍ FOTOGRAMMETRIE podle stanoviska pozemní letecká družicová podle počtu a konfigurace snímků jednosnímková vícesnímková stereofotogrammetrie (2), průseková fotogram. (3 a více) podle technologického postupu zpracování analogová analytická digitální podle záznamu výsledků grafická (již se nepoužívá) číselná ev. digitální

4 ZÁKLADNÍ KRITÉRIA DĚLENÍ FOTOGRAMMETRIE podle stanoviska - ODKUD? pozemní - architektura, stavebnictví, kriminalistika, lékařství, lomy, archeologie, strojírenství letecká - topografické mapování, archeologie, pozemkové úpravy... družicová převážně GIS

5 podle stanoviska - ODKUD? POZEMNÍ FOTOGRAMMETRIE pozemní => terestrická, blízká pevné (nepohyblivé) stanovisko umístěné na Zemi předměty měření mají velké převýšení na malé ploše (průčelí budov, skalní stěna) možno přesně určit polohu stanoviska a prostorovou orientaci snímku jednodušší zpracování, nevýhodou jsou zakryté oblasti a proměnná přesnost využití architektura, staveb., kriminalistika, lékařství, lomy, archeologie, strojírenství doplňková metoda podrobného ftm mapování (skalní stěny apod.) zaměřování lomů a povrchových dolů, skládek (určování kubtur) dokumentace stavebních objektů a drobných artefaktů (3D modely,2d výstupy) speciální použití světelné řezy v tunelech, zákres modelu do snímku a metoda určování deformací časovou základnou

6 podle stanoviska - ODKUD? POZEMNÍ FOTOGRAMMETRIE zákres objektu do snímku (architektura) Umístění středového průmětu projektované stavby do měřického snímku

7 POZEMNÍ FOTOGRAMMETRIE podle stanoviska - ODKUD? tvorba 3D modelu objektu + 2D vektorové pohledy (architektura)

8 POZEMNÍ FOTOGRAMMETRIE podle stanoviska - ODKUD? dokumentace hald světelné řezy určení profilu šachty

9 podle stanoviska - ODKUD? LETECKÁ FOTOGRAMMETRIE snímky pořízeny z pohybujícího se nosiče (letadlo, vrtulník, balón) výhodou je velká plocha zobrazená na snímku konzistentní přesnost (výška letu přibližně konstantní) nevýhodou je neznalost přesné prostorové polohy snímku v okamžiku expozice složitější zpracování využití topografické mapování, archeologie, pozemkové úpravy, ortofotomapa...

10 podle stanoviska - ODKUD? LETECKÁ FOTOGRAMMETRIE podle směru fotografování (směru sklonu osy záběru) rozeznáváme snímky: horizontální, vertikální, šikmé podle způsobu fotografování: snímky jednotlivé (orientační), snímky řadové (fotografovány za sebou tak, aby se překrývaly) podélný překryt snímků v řadách by měl být 60 %, překrytí řad 30 % jistota, že každé místo v terénu bylo vyfotografováno dvakrát nejvýhodnější a nejpoužívanější jsou snímky svislé, jednotné měřítko po celé ploše snímku multispektrální letecké snímky

11 LETECKÁ FOTOGRAMMETRIE podle stanoviska - ODKUD? detail ortofoto Alžbětiny Lázně Karlovy Vary nalétnutí dronem

12 podle stanoviska - ODKUD? LETECKÁ FOTOGRAMMETRIE firmy v ČR ukázky model archeologického naleziště z leteckých snímků

13 podle stanoviska - ODKUD? DRUŽICOVÁ FOTOGRAMMETRIE snímky jsou pořizovány z kosmických nosičů (na magnetická media) družice mohou pořizovat stereoskopické záběry celkem třemi způsoby: snímáním zájmového území ze dvou po sobě následujících drah s tím, že v jednom případě je nutno provést náklon skeneru do strany náklonem skeneru ve směru letu vpřed a zpět využitím překrytu území, snímaného ze sousedních drah (špatný základnový poměr, prakticky se nevyužívá)

14 podle stanoviska - ODKUD? DRUŽICOVÁ FOTOGRAMMETRIE využívané družicové systémy: SPOT, LANDSAT, IKONOS, KOSMOS a další snímání ve spektrálním rozlišení: multispektrálním - snímají ve viditelném a blízkém infračerveném spektru. hyperspektrálním ve stovkách velice úzkých pásem radarovém - v mikrovlném spektru využití: analýza satelitních multispektrálních snímků - automatizované postupy pro zjišťování stavu vegetace klasifikace využití povrchu geologické analýzy teplotní poměry v krajině

15 DRUŽICOVÁ FOTOGRAMMETRIE podle stanoviska - ODKUD? družicový snímek družice SPOT

16 ZÁKLADNÍ KRITÉRIA DĚLENÍ FOTOGRAMMETRIE podle počtu a konfigurace snímků KOLIK? jednosnímková mapování v rovinatém území, architektura ortofotopohledy a plány fasád vícesnímková - mapování v nerovinatém území, architektura, archeologie - 3D modely objektů stereofotogrammetrie (2) průseková fotogram. (3 a více)

17 podle počtu a konfigurace snímků KOLIK? JEDNOSNÍMKOVÁ FOTOGRAMMETRIE využívá se jeden snímek pro vlastní zpracování resp. více samostatně zpracovaných snímků pro rovinné objekty a rovinatý terén snímky vznikají středovým promítáním objektu na rovinu snímku, oproti tomu liniové mapy jsou ortogonálním průmětem povrchu měří se na snímku 2D souřadnice získáváme pouze 2D souřadnice neurčujeme hloubku (výšku) fotoplán stěny budovy

18 podle počtu a konfigurace snímků KOLIK? JEDNOSNÍMKOVÁ FOTOGRAMMETRIE vztah mezi dvěma rovinami kolineární transformace min. 4 vlícovací body překreslovač

19 podle počtu a konfigurace snímků KOLIK? JEDNOSNÍMKOVÁ FOTOGRAMMETRIE Překreslení pomocí kolineární transformace originální snímek pořízený měřickou kamerou překreslený fotoplán

20 podle počtu a konfigurace snímků KOLIK? JEDNOSNÍMKOVÁ FOTOGRAMMETRIE detail dveří (čarový 2D plán) Mešita v Allepu (Sýrie) fotoplán část zkoumané plochy Truhlářská 16, Praha 1 Archaia JIH

21 podle počtu a konfigurace snímků KOLIK? VÍCESNÍMKOVÁ FOTOGRAMMETRIE rozdělení stereofotogrammetrie dvojice snímků s překrytem průseková fotogrammetrie 3 a více snímků zpracování dvou a více překrývajících se snímků na snímcích měříme 2D souřadnice určíme 3D souřadnice předmět měření musí být zobrazen na všech snímcích dvou u stereoftm resp. mininálně na 3 snímcích u průsekové ftm využití při tzv. aerotriangulaci (určování polohy důležitých měřických bodů pomocí leteckých snímků)

22 podle počtu a konfigurace snímků KOLIK? VÍCESNÍMKOVÁ FOTOGRAMMETRIE stereofotogrammetrie vyhodnocování dvou snímků (stereodvojice, stereopár) snímky pořízené ze dvou různých stanovisek osy záběru jsou přibližně rovnoběžné využití umělého stereovjemu (stereoskopické vidění) výsledkem je prostorový model získáváme tak polohopis i výškopis přesná metoda často využívaná stereoftm

23 podle počtu a konfigurace snímků KOLIK? VÍCESNÍMKOVÁ FOTOGRAMMETRIE průseková FTM (3 a více snímků) prostorové a rovinné objekty založeno na protínání paprsků v současnosti pouze v digitální podobě práce se dvěma a více snímky osy záběru snímků jsou konvergentní (sbíhají se) odvozuje půdorys krajiny postupným protínáním ze snímků pořízených z geodeticky známých stanovisek nevýhodou je horší identifikace bodů v současnosti stále častěji využívaná průseková ftm - pozice kamer, vektorová kresba, 3D model

24 ZÁKLADNÍ KRITÉRIA DĚLENÍ FOTOGRAMMETRIE podle technologického postupu zpracování JAK? analogová optické nebo mechanické nástroje rekonstrukce 3D geometrie ze dvou překrývajících se snímků dnes zastaralá, využívána ojediněle analytická počítače nahradily některé součásti dosavadních zařízení (analogovodigitální hybridy) používají se čím dál méně digitální plně založena na digitální technologii zhruba od poloviny 80. let 20. století, dnes převažuje

25 podle technologického postupu zpracování JAK? ANALOGOVÁ FOTOGRAMMETRIE optické nebo mechanické nástroje přístroje vytvářejí technickými prostředky analogii vzniku snímků univerzální metodou (vyhodnocuje se polohopis i výškopis území) rekonstrukce 3D geometrie ze dvou překrývajících se snímku výstupem topologické mapy přesné, ale složité přístroje nutný dlouhodobý zácvik speciálně vyškolených specialistů stereopantometry aeroprojektory stereoplanigrafy dnes zastaralá, využívána ojediněle stereoautograf

26 podle technologického postupu zpracování JAK? ANALYTICKÁ FOTOGRAMMETRIE počítače nahradily některé součásti dosavadních zařízení (analogovodigitální hybridy) měření (digitalizace) snímkových souřadnic pomocí přesných komparátorů transformace do geodetického souřadnicového systému pomocí exaktních matematických vztahů (využití počítače) analytické vyhodnocovací stroje = spojení obou předchozích kroků práce s originálními snímky práce s prostorovým modelem výstupem topologická mapa, ale i digitální mapy a DMR používají se čím dál méně nevýhodou je vysoká pořizovací cena BC-1 (wild 1985)

27 podle technologického postupu zpracování JAK? DIGITÁLNÍ FOTOGRAMMETRIE plně založena na digitální technologii vznik zhruba od poloviny 80. let 20. století, dnes převažuje vstupní informací je digitální obraz (snímek může být naskenovaný nebo přímo digitální) snímkové souřadnice se měří na monitoru stereometoda vyžaduje speciální hardwarové doplňky (např. brýle) data získána leteckým snímkováním nebo DPZ přímo, nepřímo automatizace operací nad daty Výhody: digitální fotogrammetrická snadný a moderní přenos dat, dokonalé stanice kopírování obrázku citlivější přijímače, snadnější odstranění šumu nové možnosti zpracování obrazu, možnost automatického zpracování

28 podle technologického postupu zpracování JAK? DIGITÁLNÍ FOTOGRAMMETRIE Digitální obraz vzniká 1. přímo v digitální podobě primární získání digitálního obrazu je umožněno konstrukcí přijímacího zařízení (elektronické prvky reagující na světlo uspořádané do matic snímač CCD) rozlišení je dnes srovnatelné s rozlišením fotografických materiálů kvalitnější digitální komory jsou drahé levnější, dlouhodobě užívané a technologicky zcela zvládnuté je použití skenované fotografie 2. digitalizací analogového obrazu (skenování) probíhá na pevných laboratorních skenerech přesnost závisí na typu skeneru a jeho rozlišení po skenování se digitální obraz ukládá a dále zpracovává ve zvoleném grafickém formátu (TIFF, PCX, IMG, GIF, JPEG, BMP apod.)

29 podle technologického postupu zpracování JAK? DIGITÁLNÍ LETECKÁ FOTOGRAMMETRIE digitální ortofoto ČR

30 DIGITÁLNÍ PRŮSEKOVÁ FOTOGRAMMETRIE Naše historie z.s. Rekonstrukce podoby královny Judity

31 TECHNICKÉ NÁZVY MAPOVACÍCH METOD METODY POUŽÍVANÉ V DŘÍVĚJŠÍCH MAPOVÁNÍ letecká stereoftm KOMBINOVANÁ polohopisná složka mapy se vyhotovuje překreslením snímků a výškopis se doměřuje geodeticky UNIVERZÁLNÍ jak polohopis tak výškopis se vyhotovuje na přesných analogových či analytických přístrojích INTEGROVANÁ polohopis se získává speciálním tzv.diferenciálním překreslováním i v nerovinném území a výškopis se určuje také fotogrammetricky ve tvaru profilových šraf či vrstevnic

32 ZÁKLADNÍ KRITÉRIA DĚLENÍ FOTOGRAMMETRIE podle stanoviska pozemní letecká družicová podle počtu a konfigurace snímků jednosnímková vícesnímková stereofotogrammetrie (2), průseková fotogram. (3 a více) podle technologického postupu zpracování analogová analytická digitální podle záznamu výsledků grafická (již se nepoužívá) číselná ev. digitální