SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MĚŘICKÝ SNÍMEK PRVKY VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ ORIENTACE CHYBY SNÍMKU

Podobné dokumenty
SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MATEMATICKÉ (OPTICKÉ) ZÁKLADY FOTOGRAMMETRIE

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník SOUŘADNICOVÉ SOUSTAVY VE FOTOGRAMMETRII

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník RELATIVNÍ A ABSOLUTNÍ ORIENTACE AAT ANALYTICKÁ AEROTRIANGULACE

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

Fotogrammetrické 3D měření deformací dálničních mostů typu TOM

Stereofotogrammetrie

Využití letecké fotogrammetrie pro sledování historického vývoje krajiny

4. Souřadnicové soustavy ve fotogrammetrii, vlivy působící na geometrii letecké fotografie

DIGITÁLNÍ ORTOFOTO. SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník

57. Pořízení snímku pro fotogrammetrické metody

Optika pro mikroskopii materiálů I

VŠB-TU Ostrava Referát do předmětu GIS Zpracoval: Petr Heinz DIGITÁLNÍ FOTOGRAMMETRIE

GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

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

Testování programu PhotoScan pro tvorbu 3D modelů objektů. Ing. Tomáš Jiroušek

M I K R O S K O P I E

Rozdělení přístroje zobrazovací

Přípravný kurz k vykonání maturitní zkoušky v oboru Dopravní stavitelství. Ing. Pavel Voříšek MĚŘENÍ VZDÁLENOSTÍ. VOŠ a SŠS Vysoké Mýto leden 2008

Metodický pokyn. k zadávání fotogrammetrických činností pro potřeby vymezování záplavových území

Další metody v geodézii

Defektoskopie a defektometrie

Kalibrační proces ve 3D

Digitální fotogrammetrie

3. Souřadnicové výpočty

Průmyslová střední škola Letohrad Komenského 472, Letohrad

Průmyslová střední škola Letohrad Komenského 472, Letohrad

Měření horizontálních a vertikálních úhlů Úhloměrné přístroje a jejich konstrukce Horizontace a centrace Přesnost a chyby v měření úhlů.

MULTIMEDIÁLNÍ A HYPERMEDIÁLNÍ SYSTÉMY

Základní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje

Geometrická optika. předmětu. Obrazový prostor prostor za optickou soustavou (většinou vpravo), v němž může ležet obraz

Topografické mapování KMA/TOMA

GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

Centrovaná optická soustava

Středové promítání. Středové promítání E ~ ~ 3. dané průmětnou r a bodem S (S r) je zobrazení prostoru...

DZDDPZ3 Digitální zpracování obrazových dat DPZ. Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava

Podrobné polohové bodové pole (1)

Bezkontaktní měření Fotogrammetrie v automotive

MULTIMEDIÁLNÍ A HYPERMEDIÁLNÍ SYSTÉMY

Přednášející: Ing. M. Čábelka Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie PřF UK v Praze

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1

9. Geometrická optika

5.2.8 Zobrazení spojkou II

Terestrické 3D skenování

EXPERIMENTÁLNÍ METODA URČENÍ ZÁKLADNÍCH PARAMETRŮ OBJEKTIVU ANALAKTICKÉHO DALEKOHLEDU. A.Mikš 1, V.Obr 2

První piloti, navigátoři a letečtí fotografové. Obsah přednášky: Moderní technologie v geodézii a jejich využití v KN

DronFest TOPGEOSYS s.r.o. Kamery pro leteckou fotogrammetrii

Kapitola 2. o a paprsek sil lze ztotožnit s osou x (obr.2.1). sil a velikost rovnou algebraickému součtu sil podle vztahu R = F i, (2.

GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát

Referenční plochy a souřadnice na těchto plochách Zeměpisné, pravoúhlé, polární a kartografické souřadnice

ZOBRAZOVÁNÍ ČOČKAMI. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Septima - Optika

Vliv komy na přesnost měření optických přístrojů. Antonín Mikš Katedra fyziky, FSv ČVUT, Praha

SYLABUS PŘEDNÁŠKY 10 Z GEODÉZIE 1

Digitální fotoaparáty a digitalizace map

Fotogammetrie. Zpracoval: Jakub Šurab, sur072. Datum:

Fotogrammetrie Základní pojmy, rozdělení, metody a využití

GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

Geodézie. Pozemní stavitelství. denní. Celkový počet vyučovacích hodin za studium: ročník: 32 týdnů po 3 hodinách (z toho 1 hodina cvičení),

6.16. Geodetické výpočty - GEV

Soubor programových modulů pro blízkou fotogrammetrii

GEODÉZIE VYŠŠÍ ODBORNÁ ŠKOLA STAVEBNÍ STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ VYSOKÉ MÝTO. Přípravný kurz k vykonání maturitní zkoušky v oboru Dopravní stavitelství

PŘÍMKA A JEJÍ VYJÁDŘENÍ V ANALYTICKÉ GEOMETRII

2. Bodové pole a souřadnicové výpočty

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Úlohač.III. Název: Mřížkový spektrometr

Čočky Čočky jsou skleněná (resp. plastová) tělesa ohraničená rovinnými nebo kulovými plochami. Pracují na principu lomu. 2 typy: spojky rozptylky

Přehled vhodných metod georeferencování starých map

Vady optických zobrazovacích prvků

VY_32_INOVACE_FY.12 OPTIKA II

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ TĚŽIŠTĚ

Lupa a mikroskop příručka pro učitele

Fokální korektory. Okuláry. Miroslav Palatka

ZOBRAZOVÁNÍ ZRCADLY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Septima - Optika

Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM. Fyzikální praktikum 2

METRO Doc. Ing. Pavel Hánek, CSc. Uvedené materiály jsou pouze podkladem přednášek předmětu 154IG4. OCHRANNÉ PÁSMO METRA

7.1 Definice délky. kilo- km 10 3 hekto- hm mili- mm 10-3 deka- dam 10 1 mikro- μm 10-6 deci- dm nano- nm 10-9 centi- cm 10-2

A HYPERMEDIÁLNÍ MULTIMEDIÁLNÍ SYSTÉMY OBRAZOVÁ DATA SVĚTLO ZPRACOVÁNÍ OBRAZU OBRAZ. Jak pořídit statický obraz

MULTIMEDIÁLNÍ A HYPERMEDIÁLNÍ SYSTÉMY. 6) Snímání obrazu

Výukové texty. pro předmět. Automatické řízení výrobní techniky (KKS/ARVT) na téma

Dalekohledy. y τ τ F 1 F 2. f 2. f 1. Předpoklady: 5211

VÝUKOVÝ SOFTWARE PRO ANALÝZU A VIZUALIZACI INTERFERENČNÍCH JEVŮ

REKONSTRUKCE ASTROLÁBU POMOCÍ STEREOGRAFICKÉ PROJEKCE

Měření délek. Přímé a nepřímé měření délek

Tvorba technická dokumentace

Měření vzdáleností, určování azimutu, práce s buzolou.

1. MONGEOVO PROMÍTÁNÍ

obor bakalářského studijního programu Metrologie Prof. Ing. Jiří Pospíšil, CSc.

Někdy je výhodné nerozlišovat mezi odrazem a lomem tím způsobem, že budeme pokládat odraz za lom s relativním indexem lomu n = 1.

Viková, M. : MIKROSKOPIE I Mikroskopie I M. Viková

Abstrakt: Úloha seznamuje studenty se základními pojmy geometrické optiky

Matematické základy fotogrammetrie, souřadnicové soustavy, transformace

4. Statika základní pojmy a základy rovnováhy sil

Korekce souřadnic. 2s [ rad] R. malé změny souřadnic, které je nutno uvažovat při stanovení polohy astronomických objektů. výška pozorovatele

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Měřická dokumentace používané metody

6. ANALYTICKÁ GEOMETRIE

Deskriptivní geometrie pro střední školy

Mgr. Tomáš Kotler. I. Cvičný test 2 II. Autorské řešení 7 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

Otázky z optiky. Fyzika 4. ročník. Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu

= cos sin = sin + cos = 1, = 6 = 9. 6 sin 9. = 1 cos 9. = 1 sin cos 9 = 1 0, ( 0, ) = 1 ( 0, ) + 6 0,

ZAMĚŘENÍ FASÁD METODOU VÍCESNÍMKOVÉ POZEMNÍ FOTOGRAMMETRIE

Transkript:

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MĚŘICKÝ SNÍMEK PRVKY VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ ORIENTACE CHYBY SNÍMKU

MĚŘICKÝ SNÍMEK Základem měření je fotografický snímek, který je v ideálním případě středovým průmětem pozorovaného objektu. Lze tohoto ideálního případu v praxi dosáhnout? každý fotografický snímek nelze použít pro měřické účely fotografický snímek musí být pořízen zvláštním aparátem se speciálním vybavením toto zařízení se nazývá fotografická měřická komora, která je vybavena kvalitním, kalibrovaným objektivem i když je tato měřická komora velmi dokonalá, nikdy nemůže splnit podmínky ideálního středového promítání

MĚŘICKÝ SNÍMEK Skutečný objektiv je tvořen soustavou čoček, které jsou sestaveny tak, aby co nejvíce a nejlépe potlačovaly některé známé chyby optického zobrazení a dále je tvořen clonou (uvnitř objektivu), která reguluje množství paprsků vstupujícího do objektivu. Přední část objektivu vytváří obraz clony = vstupní pupila její střed O je středem promítání pro předmětný prostor a pro definici prvků vnější orientace Obraz clony vytvořený částí objektivu obrácené ke snímku = výstupní pupila její střed O je středem promítání pro obrazový prostor a k němu jsou definovány prvky vnitřní orientace

MĚŘICKÝ SNÍMEK Zobrazení skutečným objektivem princip optického zobrazení

MĚŘICKÝ SNÍMEK Hlavní bod snímku H je průsečíkem osy záběru s rovinou snímku. Konstanta komory f je vzdálenost středu výstupní pupily O a hlavního bodu snímku H. Při optickém zobrazení vlivem zbytkových vad objektivu = distorze (zkreslení), nebude přesně platit rovnice z ideálního stavu ale platí je změna radiální vzdálenosti, vyvolaná distorzí objektivu

MĚŘICKÝ SNÍMEK distorze = souhrn zbytkových vad objektivu projevující se posunem obrazu bodu od jeho správné polohy v rovině snímku; distorze má radiální a tangenciální složku (zanedbatelná) a výrazně se uplatňuje u objektivů, které nebyly primárně určeny pro fotogrammetrii

MĚŘICKÝ SNÍMEK

MĚŘICKÝ SNÍMEK aberace (optické vady) - odchylky skutečného promítání od ideálního - mají vliv víceméně pouze na kvalitu zobrazení a pouze druhotně ovlivňují přesnost Typy optických vad: Jednobarevné (monochromatické) Barevné (chromatická aberace) Vady vznikající při zobrazování bodu (sférická vada, astigmatismus, koma) Vady při zobrazování předmětu (zklenutí pole a zkreslení obrazu)

MĚŘICKÝ SNÍMEK Požadavky na kvalitu a přesnost snímku: vysoká rozlišovací schopnost ovlivňuje přesnost rozměrová stálost (minimalizace srážky materiálu) dostatečná a vhodná citlivost ke světlu (redukce přeexponovaných nebo podexponovaných částí snímků) - krátká doba expozice dobrá reakce na různé množství světla odraženého od snímaných předmětů (světlé i tmavé plochy dobře vykresluje) dobrá reakce na světlo různé vlnové délky

MĚŘICKÝ SNÍMEK Kvalita fotografického měřického snímku určuje kvalitu fotogrammetrického vyhodnocení Doplňující součásti měřických snímků: rámové značky - definují snímkové souřadnice identifikační údaje - f; č. snímku; výška letu aj. rámové značky letecký a pozemní snímek

SNÍMKOVÉ ORIENTACE Pro rekonstrukci snímku, měřické úkoly a pro následnou tvorbu map je nezbytné přesně znát: polohu středu promítání vzhledem k rovině snímku = vnitřní orientace polohu středu promítání k vnějším souřadnicím a orientaci osy záběru v prostoru = vnější orientace (tři souřadnice středu promítání a tři rotace snímku v prostoru)

SNÍMKOVÉ ORIENTACE PRVKY VNITŘNÍ ORIENTACE Prvky vnitřní orientace přesně definují polohu středu promítání vzhledem k rovině snímku. Umožňují rekonstruovat svazek paprsků, který v okamžiku expozice vytvořil měřický snímek. Střed promítání je střed výstupní pupily O konstanta komory f určuje se s přesností na setiny mm. souřadnice hlavního snímkového bodu H, určuje se dx, dy (dz ) vzhledem ke středu snímku M, který se určí jako průsečík spojnic rámových značek při správné seřízení H = M distorze objektivu - je udána výrobcem pro danou komoru či objektiv

SNÍMKOVÉ ORIENTACE PRVKY VNĚJŠÍ ORIENTACE Vnější orientace určuje polohu snímacího systému (středu promítání O vstupní pupily) vzhledem k reálným souřadnicím. Určují i orientaci osy záběru v prostoru. Její prvky jsou většinou neznámé. K prvkům vnější orientace patří šest následujících hodnot: tři souřadnice středu optického systému (O) v dané souřadné soustavě XO, YO, ZO tři úhly definující polohu osy záběru vůči souřadnicovým osám (směr osy záběru, sklon osy záběru a pootočení snímku -,, )

SNÍMKOVÉ ORIENTACE prostorové rotace snímku schéma rotací v letecké ftm schéma rotací v pozemní ftm - sklon osy záběru (1) v let.ftm - příčný sklon osy záměru od svislice kolmo na směr letu v poz.ftm určovaný k vodorovné rovině - úhel (2) v let. ftm podélný sklon osy záběru ve směru letu v poz.ftm úhel určovaný k nějakému výchozímu směru jako vodorovný úhel - úhel pootočení snímku ve vlastní rovině (3) v let. ftm úhel mezi spojnicí rámových značek a osou letu v poz.ftm úhel spojnice vodorovných rámových značek s vodorovnou rovinou

SNÍMKOVÉ ORIENTACE prvky vnitřní a vnější orientace pro pozemní a leteckou ftm

SNÍMKOVÉ ORIENTACE Kalibrace komory pokud neznáme prvky vnitřní orientace, je potřeba je nejdříve určit. Nejběžněji se používá kalibrace pomocí kalibračního pole nebo kalibrace ve specializované optické laboratoři. kalibrační pole

SNÍMKOVÉ ORIENTACE URČENÍ PRVKŮ VNITŘNÍ ORIENTACE Kalibrační protokol obsahuje informace o: konstantě komory (f), přesné souřadnice rámových značek radiální zkreslení. Přesné změření rozměrů fotografie (rámových značek), f je na okraji fotografie potom lze zrekonstruovat polohu středu promítání. různé typy rámových značek

SNÍMKOVÉ ORIENTACE Znalost prvků vnitřní orientace podmínka pro zpracování snímků Kalibrační protokol

SNÍMKOVÉ ORIENTACE URČENÍ PRVKŮ VNĚJŠÍ ORIENTACE Prvky vnější orientace se určují dodatečně (početně analytické metody a nebo empiricky), nejčastěji pomocí tzv. vlícovacích bodů V závislosti na konkrétních postupech orientace snímků (jeden snímek, překrývající se dvojice, blok snímků) je zapotřebí mít jistý minimální počet bodů, u nichž je známa poloha X, Y, resp. X, Y, Z. Vlícovací body mohu být značené či neznačené. Jejich přesné souřadnice se určují geodeticky nebo GNSS V některých případech je možné s dostatečnou přesností určit prvky vnější orientace přímo měřením GNSS (v reálném čase) s přesností cca 15 cm.

SNÍMKOVÉ ORIENTACE URČENÍ PRVKŮ VNĚJŠÍ ORIENTACE V závislosti na počtu zpracovávaných snímků (jeden snímek či stereopár) a s tím souvisejícím potřebném počtu lícovacích bodů lze k fotogrammetrickým pracím využít následujících řešení, která využívají kolineárních rovnic: zpětné promítání (space resection) určení prvků vnější orientace samostatně pro jeden snímek prostorové protínání vpřed (space forward intersection) určení prvků vnější orientace společně pro dvojici překrývajících se snímků blokové vyrovnání (bundle block adjustment) určení prvků vnější orientace bloku snímků metodami aerotriangulace

SNÍMKOVÉ ORIENTACE Sloučením všech prvků vnější orientace (postupné rotace snímku úhly rotací považujeme za velmi malé) získáváme tzv. fotogrammetrické řady, které vyjadřují změny měřených snímkových souřadnic při jejich otočení do přesně svislé polohy. Podle fotogrammetrických řad můžeme opravovat měřené snímkové souřadnice o vliv diferenciálně malých změn prvků vnější orientace při přesném měření na snímcích.

MĚŘICKÝ SNÍMEK A SNÍMKOVÉ ORIENTACE REKAPITULACE: středový průmět princip ideálního středového promítání skutečný objektiv princip optického zobrazení distorze objektivu vady objektivu prvky vnitřní orientace prvky vnější orientace měřický snímek

MĚŘICKÝ SNÍMEK Měřický snímek je snímek, který je většinou pořízen měřickou komorou splňující požadavky na kvalitu, přesnost a pro který známe polohu rámových značek - střed snímku M prvky vnitřní orientace konstantu komory f (na 0,01 mm) polohu hlavního bodu snímku H (na 0,01 mm) průběh deformace promítání (radiální distorze) (je-li významná tedy větší než 0,01 mm)