1. TVORBA FOTOPLÁNU 1.1. TEORETICKÉ ZÁKLADY - 1 -

Transkript

1 1. TVORBA FOTOPLÁNU Tvorba fotoplánu patí mezi základní úlohy jednosnímkové fotogrammetrie. Tato úloha nachází uplatnní jak v pozemní, tak v menší míe i v letecké fotogrammetrii, viz kapitola 1.4. Hlavním úkolem tohoto cviení je seznámit studenty se soudobým technologickým postupem používaným pi tvorb fotoplánu digitálním zpsobem. Tato úloha pímo navazuje na úlohy cviené v minulosti, které se zabývaly pekreslením mických snímk optickou cestou na speciálních pístrojích optických pekreslovaích, viz [1]. S ohledem na vybavení laboratoe fotogrammetrie bude v dalším textu popsán konkrétní postup zpracování snímk v eském GIS/LIS software TopoL, viz [i1]. Technologický postup bude demonstrován na píkladu z oblasti pozemní fotogrammetrie, kde se v souasné dob tato technologie pevážn používá. Ve vhodných pípadech je však možné technologii aplikovat i v letecké fotogrammetrii TEORETICKÉ ZÁKLADY Vektorová mapa i plán asto nedostaují požadavkm jejich uživatel. Hlavním problémem je, že neobsahují všechny dležité detaily. Mapy (plány), které by mly obsah mických snímk tj. fotomapy (fotoplány), se jeví v tomto pípad jako nejlepší ešení. Další nezanedbatelnou výhodou fotomap i fotoplán oproti vektorovým mapám je jejich nižší poizovací cena a velmi krátká doba jejich výroby. Základem jednosnímkových metod je vztah dvou rovin. Snímky vznikají stedovým prmtem povrchu objektu na rovinu snímku, kdežto liniové mapy jsou ortogonálním prmtem povrchu. Jde tedy o to, jakými metodami bude snímek s centrální projekcí konvertován do podoby pekresleného snímku s ortogonální projekcí. Pokud jsou roviny snímku a objektu (ideáln rovinného) rovnobžné, pak je vztah mezi nimi jednoduchý a obraz se liší pouze mítkem, tento stav je však pouze ojedinlý a vtšinou je mítko ve snímku promnné s polohou na snímku. Obrázek 1-1: vztah mezi rovinami objektu τ, plánu µ a obecného snímku σ Deformace (zkreslení) obrazu je zpsobena nkolika vlivy, a to zejména: a) orientací osy zábru - nesplnním požadavku kolmosti na rovinu objektu (vznik perspektivy), b) centrálním promítáním - radiální posuny obrazu vlivem hloubkové lenitosti objektu, viz kapitola

2 Mezi obecným snímkem a rovinou objektu, viz obrázek 1-1, platí projektivní vztahy, jejichž matematickým vyjádením je kolineární transformace. Pro její ešení je poteba pti vlícovacích bod. Úpravou rovnic dostaneme jednodušší vyjádení definované pouze tymi body, viz [2,3]. Je tedy nutno vždy mít na daném objektu geodeticky zameny alespo tyi vlícovací body. Pokud je to možné, mí se více bod pro kontrolní úely. Limitujícím faktorem pro použití této metody je zejména deformace fotoplánu zpsobená hloubkovou lenitostí zamovaného objektu, viz dále TECHNOLOGIE Technologický postup pi zpracování projektu tvorby fotoplánu se skládá ze základních krok platných pro zpracování jakéhokoli projektu. Tyto obecné kroky jsou naznaeny na obrázku 1-2. Konkrétní technologie tvorby fotoplánu bude vysvtlena v následujících kapitolách a pehledn jí shrnuje následující obrázek. Obrázek 1-2: prbh projektu Obrázek 1-3: technologické kroky Technologie používaná pi jednosnímkových metodách je pomrn jednoduchá. V závislosti na použitém vybavení (nap. použití digitálních kamer), na možnostech zpracovatelského software a na požadavcích zadavatele mohou jednotlivé kroky splývat i zcela chybt (nap. vektorizace). Pro úlohu,,tvorba fotoplánu,, se asto používá také termín pekreslení i digitální pekreslení snímk

3 Práce v terénu Práce v terénu se podle výše uvedeného schématu dají rozdlit na ti hlavní ásti rekognoskace, poízení snímk a zamení vlícovacích bod. Rekognoskace Pi rekognoskaci volíme podle konkrétních podmínek (velikost objektu, možnost odstupu od objektu apod.) poet a rozmístní poizovaných snímk. Pokud poizujeme více jak jeden snímek, pak je nutné zajistit, aby se snímky pekrývaly a to s ohledem na budoucí zpracování do podoby fotomozaiky. Poet snímk ovlivuje také to, jaký typ komory použijeme pro snímkování (komora s normálním obrazovým úhlem i širokoúhlá komora), viz také odstavec poízení snímk. Píklad rozmístní snímk na fasád objektu ukazuje následující obrázek. Obrázek 1-4: pokrytí fasády objektu snímky a vlícovacími body Pi rekognoskaci dále volíme vlícovací body. Základní podmínka byla již zmínna výše jsou požadovány minimáln 4 body na snímek. Z kontrolních dvod je vhodné volit bod více. Vlícovací body se volí bu jako pirozen signalizované (rohy íms, oken, sgrafita apod.), nebo se umle signalizují (nalepením terík, namalováním znaek kídou atd.). Body by mly ležet v rozích jednotlivých snímk. Následující obrázky pibližují vztah snímek v. vlícovací body. Obrázek 1-5: nevhodná situace Obrázek 1-6: vhodná situace - 3 -

4 Pi volb bod si je teba uvdomit, že ne vše co je dobe vidt v terénu, bude také dobe vidt na snímcích. Body by mly být pokud možno kontrastní, nezávislé na druhu použitého fotografického materiálu (b., barevný). Pokud budeme poizovat snímky digitáln, je poteba vzít pi volb bod v úvahu také velikost rozlišení pro snímkování. Poízení snímk V souasné dob se snímky poizují fotografickými komorami jak mickými (nap. UMK, Rollei), tak nemickými (bžný i digitální fotoaparát). Volba vhodné komory se ídí hlavn požadovanou pesností a technickými možnostmi zpracovatele. Limitujícím faktorem pro použití této metody je deformace fotoplánu zpsobená hloubkovou lenitostí zamovaného objektu. Využití komor s menším obrazovým úhlem je spojeno s požadavkem vtší vzdálenosti mezi stanoviskem a objektem, který dosti asto u památkových objekt nelze splnit (stísnné prostory), naopak u komor širokoúhlých mže docházet k nežádoucím zákrytm. Z požadované pesnosti fotoplánu je možné pedem urit jakých maximálních hodnot mže hloubková lenitost objektu dosáhnout, viz dále. Zkreslení z hloubkové lenitosti psobí nejvíce u kraj snímku, proto se snažíme, aby ásti s nejvtšími výstupky ležely v horizontu snímku. Pokud to situace v okolí objektu dovoluje, snažíme se snímky poizovat s osou zábru pibližn vodorovnou a kolmou k objektu (nap. snímkování z oken protilehlé budovy). Není to však podmínkou a v odvodnných pípadech je možné poizovat snímky také se sklonnou nebo šikmou osou zábru. Podle charakteru (barevnosti) zamovaného objektu volíme typ fotografického materiálu ernobílý nebo barevný. Není vždy nutné používat automaticky dražší barevný materiál. Citlivost materiálu vybíráme podle toho, zda pracujeme v exteriéru i interiéru. V exteriérech volíme materiály s normální i nižší citlivostí tj. kolem 21 DIN. Vzhledem k následnému digitálnímu zpracování je nutné zajistit dostatené rozlišení snímk dané maximální pípustnou velikostí obrazového bodu (pixelu). U snímk poizovaných digitálními komorami je možné si pomoci jednoduchou úvahou nap. pi požadavku aby 1 pixel byl ve skutenosti maximáln 1cm a pi použitém rozlišení pi snímkování 1600x1200 pixel, bude maximální pípustná plocha zobrazená na snímku mít velikost 16x12 metr. U snímk analogových závisí volba pípustného mítka snímku na možnostech skeneru použitého pro digitalizaci snímk. Mítko snímku ovlivujeme správnou volbou odstupu od objektu. Pi poízení snímk jsou velmi dležité vhodné svtelné podmínky. Ideálním stavem je rozptýlené slunení svtlo, naopak nevhodné je ostré slunení svtlo kdy dochází ke vzniku stín. Pro pozdjší zpracování je vhodné si poídit situaní nárt pdorys, který zachycuje stanoviska fotografování, smry os zábru s ísly snímk, pdorys stavby a odhadnuté vzdálenosti stanovisko objekt. Zamení vlícovacích bod Zamení vlícovacích bod se provádí bžnými geodetickými metodami protínáním z úhl, polární metodou pípadn protínáním z délek pro polohové urení a trigonometricky pro výškové urení. Vlícovací body by mly být zameny s kontrolou (nap. více kombinací, kontrolní míry aj.)

5 Pro zamení bod se ve vtšin pípad volí místní souadnicová soustava. Nkdy je však vyžadováno aby výšky bod byly v absolutních hodnotách (pro úely pozdjšího kótování vektorových výkres). Pesnost zamení by mla odpovídat požadované pesnosti fotoplánu (volba odpovídajících pístroj a metody). Pi zamování bod se vtšinou poizuje pehledka vlícovacích bod viz obrázek 1-4 a detailní nártky pípadn popisy bod. V nkterých jednoduchých pípadech (nap. nástnné malby) a pi nižším požadavku na pesnost se vlícovací body nezamují, ale poizují se na objektu kontrolní délkové míry mezi identifikovatelnými body nap. jedna vodorovná a jedna svislá míra. Svislá míra mže být realizována piloženou nivelaní latí Práce v laboratoi Práce v laboratoi (kancelái) je možné rozdlit na dv hlavní skupiny pípravné práce a vlastní zpracování dat. Nkteré z dále uvedených technologických krok mohou podle konkrétních podmínek chybt, viz výše. Pípravné práce V prbhu pípravných prací upravujeme data poízená v terénu do podoby vhodné pro další zpracování. Opt se jedná o nkolik základní krok již díve uvedených, viz obrázek 1-3. Geodetické výpoty zpracováváme namená data do podoby geodetických souadnic vlícovacích bod. Vzhledem k tomu, že výpotem dostaneme prostorové souadnice bod a ešení úlohy kolineární transformace vychází ze vztahu dvou rovin, bude nutné pevést vypotené prostorové souadnice do roviny objektu. Definujeme tedy v rovin objektu pomocnou souadnicovou soustavu s vhodn zvoleným poátkem (nap. jeden z vlícovacích bod). Výškovou souadnici lze vtšinou bez problém pevzít. Zbylou souadnici je možné jednoduchým zpsobem urit z obou polohových souadnic. Píklad volby souadnicové soustavy je na následujícím obrázku. Obrázek 1-7: volba sou. soustavy fasády Fotolaboratorní práce spoívají u snímk poízených klasickou cestou ve vyvolání filmového materiálu pípadn ve zhotovení zvtšenin snímk. Zvtšeniny není nutné zhotovovat, pokud je k dispozici speciální skener urený pro skenování filmových materiál

6 Digitalizace snímk pi práci s klasickými snímky je nutno je nejprve pevést do digitální podoby digitalizovat. K tomuto úelu se používají skenery. Pokud skenujeme zvtšeniny snímk, pak pro vtšinu aplikací v pozemní fotogrammetrii staí svou pesností bžné kanceláské skenery. Jeli k dispozici, je výhodné použít pro skenování negativ (diapozitiv) pesnjší filmový skener. Pi skenování se provádí úvaha o rozlišení, formátu a typu výstupu. Správná volba rozlišení má zásadní význam pro dosažení požadované pesnosti. Rozlišení se oznauje jako R a udává se v jednotkách DPI. Rozlišení se vypote z následujícího vztahu: R = (k. 2,54. m s )/ p kde: p - je požadovaná velikost pixelu, m s je mítkové íslo snímku, 2,54 velikost palce v cm k konstanta volená v závislosti na kvalit identifikace VB (volí se mezi 1-3) Nap. pro konstantu komory f = 80 mm, a vzdálenost od objektu y = 10 m je mítkové íslo m s = 125 (pro zvtšeninu bude úmrn menší). Pak pi volb k = 1 a požadované pesnosti p = 3 mm vychází rozlišení R = 1058 DPI. Pi vlastním skenování se hodnota rozlišení vhodn zaokrouhluje. Formát vzniklého digitálního rastrového obrazu volíme s ohledem na možnosti zpracovatelského software (import dat) a také podle nárok na diskovou kapacitu (komprimovaný i nekomprimovaný). Mezi standardní formáty rastrových dat patí TIFF, GIF, BMP a komprimovaný formát JPG. Typem výstupu je myšlen šedotónový i barevný výstup. Je teba uvést, že nároky na diskový prostor jsou obecn u barevných rastrových obraz zhruba 3 krát vtší než u šedotónových. S tím souvisí otázka efektivity práce práce s velkými soubory, nároky na hardware aj. Úprava snímk digitální rastrové obrazy je možné ješt ped vlastním zpracováním upravit. Dají se použít operace pracující s: - úpravou jasu a kontrastu - úpravou barevnosti - zostením obrazu i hran - rozlišením, formátem a typem obrazu a další operace. Upravovat lze celý snímek nebo i jen jednotlivé ásti snímk (nap. okolí VB aj.). Pro úpravu snímk se používají bu bžné grafické editory jako nap. Adobe Photoshop, nebo pímo funkce nkterých zpracovatelských software (nap. TopoL). Zpracování dat Pi zpracování dat se postupuje podle krok uvedených na obrázku íslo 1-3. V následujícím textu je uveden obecný popis jednotlivých krok konkrétní nápl bude uvedena pro program TopoL v následující kapitole. Digitáln je možné pekreslit snímek v jakémkoli software, který umí provádt geometrickou transformaci rastrových dat. V našich podmínkách jsou to nap. software TopoL, IRAS/C nebo Kokeš. Velký vliv na pesnost má typ použité transformace. Vtšina geodetických systému je vybavena podobnostní a afinní transformací, které mohou být použity pro pekreslení jen v krajním pípad pi výrazné ztrát pesnosti, nejvhodnjší je kolineární transformace

7 Pehled o vstupních a výstupních datech uvádí následující tabulka. Tvorba fotoplánu zpracování dat vstupní data výstupní data Jednotlivé snímky (s pekrytem) Souadnice vlícovacích bod (rovinné) 2D fotoplán rastrový obrázek 2D výkres vektorová data Tabulka 1-1: vstupní a výstupní data Vlastní zpracování dat obsahuje tyto kroky: Import dat v tomto kroku dojde k natení vstupních dat do zpracovatelského software. Nkdy je pitom nutné provést konverzi formát rastrových dat. Do tohoto kroku mžeme také zahrnout vytvoení vlícovacího podkladu (nap. ve form vektorového souboru, viz dále). Transformace dat vlastní transformace výchozích snímk na body vlícovacího podkladu. Jak bylo zmínno výše, používá se kolineární transformace. Úprava dat tento krok v sob obsahuje operace pomocí nichž upravujeme petransformované rastrové obrazy. Jde o operace maskování, mozaikování, výez, retuš. Operace maskování slouží k odstranní nadbytených ástí v pekrytu pekreslených snímk a provádí se s ohledem na hladký pechod mezi snímky a tvorbu jediného rastrového souboru. Operace mozaikování slouží ke spojení všech pekreslených a omaskovaných rastrových obraz do jednoho souboru. Operace výez slouží k závrené úprav výsledného fotoplánu a odíznutí okrajových ástí. Operace retuš slouží k pípadnému zaretušování nehomogenností ve výsledném rastrovém obrazu. Vektorizace výsledný fotoplán je v rastrové podob, asto však zadavatel požaduje také výstup ve vektorové podob (výkresu). Za úelem získání vektorového výkresu se provádí vektorizace obsahu fotoplánu. Obsah a uspoádání výkresu záleží na požadavcích zadavatele (volba vrstev apod.). V nkterých aplikacích se napíklad mžeme setkat s vyhodnocením tzv. kamenoezu tj. vyhodnocením každého kamene fasády objektu. Kontrola kvality ovení kvality výsledného fotoplánu se provádí nap. pomocí promení kontrolních mr na fotoplánu a jejich porovnání s mírami menými pímo na objektu. Export dat na závr se provádí export jak rastrových, tak vektorových dat do nkterého ze standardních formát. Dále se vtšinou provádí také tisk obou typ výsledných dat

8 Píklad výsledného fotoplánu v kombinaci s vyhodnocenou vektorovou kresbou pináší následující obrázek. Obrázek 1-8: výsledný fotoplán a vektorové vyhodnocení fasády Technologie zpracování v systému TopoL TopoL je otevený obecný územní/geografický informaní systém (LIS/GIS), který mže být upraven pro aplikace v mnoha oblastech (státní správ, prmyslu, marketingu, lesním hospodáství i zemdlství). Dovoluje pípravu geografických dat, jejich správu a analýzu. Tento pvodní eský produkt poskytuje také širokou paletu funkcí pracujících s pozemními, leteckými a satelitními snímky. Ovládání TopoLu je podobné jako u vtšiny aplikací pracujících pod operaním systémem Windows, tzn. bu volbou z menu, nebo pomocí ikon i horkých kláves. Konkrétní položky menu, ikony a horké klávesy naleznou studenti v manuálu k TopoLu jež mají v prbhu zpracování úlohy k dispozici, viz [i2]. V tomto textu budou uvedeny jednotlivé technologické kroky vedoucí k vytvoení fotoplánu objektu. Pro ilustraci bude vždy zmínna možnost volání funkce z píslušného menu. Technologické kroky zpracování úlohy systém TopoL: a) Spuštní systému a nastavení pracovního prostedí b) Import rastrových dat c) Import textového souboru bod vytvoení vlícovacího podkladu d) Úprava pracovního prostedí píprava k provedení transformace e) Provedení transformace f) Maskování snímk g) Mozaikování snímk h) Vektorizace obsahu fotoplánu i) Kontrola kvality j) Tisk a export výsledných dat Ad a) Spuštní systému a nastavení pracovního prostedí Po spuštní systému je poteba nastavit správný souadnicový systém. TopoL umožuje volbu ze dvou souadnicových systém a to S-JTSK a Gauss. Volba systému závisí na tom, jakou soustavu (tj. orientaci os) jsme v rovin fasády zvolili. Volba systému se provádí z menu Systém

9 Ad b) Import rastrových dat TopoL pracuje jak s interním rastrovým formátem RAS, tak se standardními formáty TIFF, BMP, JPG. Ostatní rastrové formáty je nutné importovat (konvertovat). Otevení (nebo import) rastrových dat se provádí z menu Pedmt Volba rastru (Import). Ad c) Import textového souboru bod vytvoení vlícovacího podkladu Natení vlícovacích bod a vytvoení vlícovacího podkladu je možné rznými zpsoby. Nejjednodušeji je možné body naíst z textového souboru obsahujícího ísla bod a jejich rovinné souadnice uvedené v poadí íslo bodu, Délka, Výška (pro obrázek 1-7 tedy nap. b, y, x). TopoL pracuje s interním formátem vektorových dat BLK. Vektorová data bloky jsou ukládány ve form adresá nap. vlicovak.blk. Natení textového souboru se provádí z menu Pedmt Import Vstup bod. Ad d) Úprava pracovního prostedí píprava k provedení transformace Píprava spoívá v zobrazení ísel bod k jednotlivým vlícovacím bodm a uspoádáním pracovních oken tak, aby v jednom okn byl pekreslovaný rastrový obraz a v druhém vektorový vlícovací podklad. Výslednou úpravu pracovní plochy uvádí následující obrázek. Obrázek 1-9: úprava pracovní plochy Obsah oken se ovládá z menu Zobraz Prvky pro zobrazení a popis vlícovacích bod z menu Zobraz Zobrazení. Práce s okny se ovládá z menu Okno. Ad e) Provedení transformace Pro provedení vlastní transformace je poteba sejmout polohy vlícovacích bod v cílové soustav (vlícovací podklad vektor) a následn ve zdrojové soustav (digitální snímek rastr). Po sejmutí dostateného potu identických bod (minimáln 4) pejdeme do transformaní tabulky

10 V transformaní tabulce volíme typ transformace (pro úely pekreslení Kolineární 2D) a vypoteme transformaní klí. Tím se vypotou souadnicové odchylky na vlícovacích bodech. Pokud na nkterém z vlícovacích bod je odchylka výrazn vtší než na ostatních, je možno takový bod z výpotu transformaního klíe vylouit odstraníme ervené zatržení bodu v levé ásti tabulky. Pak provedeme nový výpoet transformaního klíe. Pochybené body je možné též opravit. Potvrzením OK se transformaní tabulka uloží pod zvoleným jménem do textového souboru *.trt. Obrázek 1-10: transformaní tabulka Poté jsme vyzváni k zadání parametr výsledného rastru. Ve vtšin pípad v této tabulce mníme pouze velikost pixelu (podle požadavk pesnosti zaokrouhlujeme na celé jednotky). V posledním okn urujeme jméno a formát výsledného petransformovaného rastru. Potvrzením OK dojde k výpotu petransformovaného rastru. Inicializace transformace se provádí z menu Rastr- Geometrické operace - Transformace rastru. Systém také umožuje vrátit se k jednou uložené transformaní tabulce a to zmnou volitelných parametr pi iniciaci transformace. Ad f) Maskování snímk Maskování se v TopoLu provádí následujícím zpsobem: oteveme oba dva navazující rastry, každý do jednoho okna a zárove vytvoíme nový blok, který bude obsahovat masku, viz také odstavce c a d. Tento blok by ml být zobrazen v obou oknech. Nad jedním z rastr zaneme vytváet linii ezu, viz vektorizace. Stejná linie se poté zobrazuje v obou oknech a máme tedy možnost vést ez tak, aby návaznost snímk byla po maskování co nejlepší. Na styku obou rastr se mžeme setkat jak s polohovým nesouladem, tak s nesouladem v kontrastu, jasu i barevnosti. Správným vedením ezu bychom mli docílit toho, aby tyto nesoulady byly pokud možno nezetelné. Doporuuje se vést ez stedem pekrytového území. Jelikož nelze maskovat linií, ale pouze plochou, je teba linii uzavít a to s ohledem na to, zda budeme maskovat (odstraovat) rastr uvnit nebo vn plochy. Takto vytvoený uzavený polygon je poteba zaplochovat a celý blok s maskou uložit. Operaci maskování pibližuje obrázek íslo

11 Vlastní maskování jednoho z pekrývajících se rastr se provádí v menu Rastr- Geometrické operace - Maskování. V prbhu operace jsme vyzváni k zadání jména bloku - masky, jména a formátu maskovaného a výsledného rastrového obrazu. Výsledkem operace je vznik nového rastrového souboru zamaskovaného podle vytvoené masky. Obrázek 1-11: operace maskování snímk Ad g) Mozaikování snímk Zamaskované rastry nateme postupn všechny do jednoho okna. Dležité je správné poadí rastr s ohledem na maskování. Funkce mozaikování se spouští z menu Rastr - Geometrické operace - Mozaika. V prbhu operace jsme vyzváni k zadání parametr výsledného rastru nastavujeme zvolenou hodnotu velikosti pixelu, jméno a formát výsledné mozaiky, viz výše. Výsledkem této operace je již fotoplán pokrývající celou zájmovou oblast nebo její zvolenou ást. Ad h) Vektorizace obsahu fotoplánu Systém TopoL umožuje snímat jak jednotlivé body, tak linie i polygony a umožuje také tvorbu ploch. Prvky je možné nov tvoit, editovat nebo vybírat. Pi vektorizaci je možné využít také pomocné funkce jako nap. chytání se stávající kresby, snímání linií pod uritým úhlem (nap. pravým) apod. V rámci jednotlivých blok je možné pracovat s tzv. druhy, které jsou uritým ekvivalentem vrstev, jak jsou používány nap. v CAD systému MicroStation. Editaní funkce pro vektorovou kresbu jsou dostupné z menu Edit. Ad i) Kontrola kvality Mení vzdáleností mezi kontrolními body v rámci hotového fotoplánu je umožnno speciální funkcí. Tuto funkci aktivujeme z menu Zobraz Vzdálenost. Ad j) Tisk a export výsledných dat Výstupy ze zpracovaného projektu jsou dvojí tištné a digitální. Tisk vektorových i rastrových dat (pípadn kombinace) se spouští z menu Pedmt Tisk v mítku

12 Zpracovaný fotoplán ve tvaru rastrového obrázku a vektorové vyhodnocení ve tvaru výkresu (bloku) je možné exportovat do standardn užívaných formát. U rastrových soubor jsou to pedevším formáty TIFF, BMP a u vektorových dat je to formát Dxf. Export dat se provádí z menu Pedmt Export PESNOST Jak již bylo zmínno výše, je limitujícím faktorem pro použití této metody zejména deformace fotoplánu zpsobená hloubkovou lenitostí zamovaného objektu. Vliv hloubkové lenitosti popisuje blíže následující obrázek a dále uvedené vztahy. Rozdíl mezi stedovým a ortogonálním prmtem bodu lze vyjádit jako radiální posun r : r = ( y. r ) / ( f. m f ) kde f - konstanta komory, m f - mítkové íslo fotoplánu, r - maximální snímková souadnice. Pokud požadujeme aby velikost r byla v uritých mezích, pak nesmí být hloubkové lenní vtší než y : y = ( f. m f. r ) / r Obrázek 1-12: vliv hloubkové lenitosti objektu na pesnost fotoplánu Nap.: pro grafický výstup fotoplánu s m f = 50 pi požadované pesností r = 0,5 mm vychází pro stednformátovou komoru (6x6cm) s normálním obrazovým úhlem f = 80 mm maximální hloubkové lenní y = 66 mm. V prbhu zpracování projektu mžeme výslednou pesnost dále ovlivnit tmito operacemi: - správnou volbou potu a rozmístní snímk - potem, rozmístním a dobrou identifikovatelností vlícovacích bod (kraje snímk, minimáln 4 body, kontrastní body) - pesností geodetického urení vlícovacích bod (dvojí urení), mením kontrolních mr - správnou volbou kamery (volba obrazového úhlu) - volbou stanovisek fotografování a orientace osy zábru (vodorovná osa zábru kolmá na objekt) - kvalitou fotografických a fotolaboratorních prací - správnou volbou rozlišení pi digitalizaci snímk - pelivostí digitálního zpracování (cit pi maskování aj.) Z uvedeného výtu je patrné, že kvalitn provedené práce v terénu mají rozhodující vliv na pesnost a kvalitu výsledného fotoplánu. Obecn vycházíme pi úvahách o pesnosti fotoplánu z požadavk zadavatele

13 1.4. POUŽITÍ Digitální pekreslení patí mezi nejjednodušší metody digitální fotogrammetrie. Tato jednosnímková metoda je analogií postupu pi klasickém optickomechanickém pekreslení. Má však nkolik zásadních odlišností, které z ní dlají nejpoužívanjší metodu jednosnímkové fotogrammetrie v podmínkách zamování historických stavebních památek. Pedevším je teba uvést tyto základní výhody oproti díve užívaným metodám: pracuje s digitálními obrazovými daty poskytuje vyšší pesnost je mén nároná na as, vybavení a obsluhu výsledná digitální data je možné dále zpracovávat Naopak klade vyšší nároky na: pesnost, poet a rozmístní vlícovacích bod softwarové vybavení vybavení plotrem, tiskárnou - pi pevodu dat do analogové formy V porovnání s pedchozí metodou se zde obas vyskytují problémy s pevodem digitálních dat do analogové formy fotoplánu. Tato operace vyžaduje vybavení pracovišt kvalitním plotrem nebo tiskárnou a výsledky i pi splnní tchto podmínek nejsou vždy pesvdivé (zrnitost, ztráta informace aj.) zvlášt pi práci s barevnými obrazy. Nejlepších výsledk se dosahuje pi tisku na digitálních kopírkách. Nevýhodou mže být vyšší cena takovýchto tisk. Digitální pekreslení je základní metodou digitální jednosnímkové fotogrammetrie pi zamování historických stavebních památek. Pi splnní požadavku rovinnosti dává pesné výsledky pi minimálních požadavcích na obsluhu a vybavení (vhodný software). Umožuje další zpracování výsledných digitálních dat. Je teba vnovat vyšší pozornost rozmístní, pesnosti, potu a dobré identifikovatelnosti vlícovacích bod. V nkterých pípadech mohou nastat problémy pi pevodu do analogové formy (tisk). Odkazy: [1] Fotogrammetrie 10,20 návody na cviení, VUT 2004 [2] Fotogrammetrie 10, Pavelka, VUT 2003 [3] Fotogrammetrie 20, Pavelka, VUT 2003 [i1] TopoL Software s.r.o [i2] Laborato fotogrammetrie Manuály lfgm.fsv.cvut.cz obrázky: 12 obrázk tabulky: 1 tabulka