1. Základní pojmy a definice, rozdělení metod fotogrammetrie, historický přehled

Podobné dokumenty
SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník FOTOGRAMMETRIE HISTORIE A POUŽITÍ FOTOGRAMMETRIE FOTOGRAMMETRICKÉ METODY PRO MAPOVÁNÍ

Fotogammetrie. Zpracoval: Jakub Šurab, sur072. Datum:

Digitální fotogrammetrie

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

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

Dálkový průzkum Země (úvod, základní pojmy, historický přehled)

DPZ Dálkový průzkum Země. Lukáš Kamp, KAM077

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

Fotogrammetrie Základní pojmy, rozdělení, metody a využití

Anotace předmětu. Dálkový průzkum Země. Odkazy. Literatura. Definice DPZ. Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava

Dálkový průzkum Země DPZ. Zdeněk Janoš JAN789

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

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

Stereofotogrammetrie

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

Využití letecké fotogrammetrie pro sledování historického vývoje krajiny

IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE osoby vyplňující tento dotazník. Jméno... Příjmení... Pozice... /telefon... Datum... Vyplňování dotazníku

Topografické mapování KMA/TOMA

Měřická dokumentace používané metody

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

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Mapování Země z vesmíru (úvod do metod dálkového průzkumu Země) Petr Dobrovolný Geografický ústav přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně

DPZ Dálkový Průzkum Země. Luděk Augusta Aug007, Vojtěch Lysoněk Lys034

VYUŽITÍ FOTOGRAMMETRIE VE ZNALECKÉ PRAXI

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

GEOGRAFICKÉ INFORMAČNÍ SYSTÉMY 7

Fotogrammetrie Laserové skenování. Geodézie Přednáška

VYUŽITÍ FOTOGRAMMETRIE pro tvorbu podkladů pro O-mapy. Workshop Příprava mapových podkladů, Velké Karlovice, únor 2018 Tomáš Leštínský

Geoinformační technologie v egyptologické praxi

Dálkový průzkum Země

Nová topografická mapování období 1952 až 1968

Referát digitální ortofoto Fotogrammetrie 30 TVORBA DIGITÁLNÍHO ORTOFOTA PRO PRAHU A JEHO HISTORIE. Lukáš Brábník Lukáš Weiss

Průmyslová střední škola Letohrad Komenského 472, Letohrad

57. Pořízení snímku pro fotogrammetrické metody

Geoinformatika. I Geoinformatika a historie GIS

Průmyslová střední škola Letohrad Komenského 472, Letohrad

Základní SW komponenty Imagestation (Intergraph) Základní práce s orientovaným modelem v prostředí digitální fotogrammetrické stanice

ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ ZEMĚMĚŘICKÝ ÚŘAD TVORBA ORTOFOT. Ing. Karel Brázdil, CSc

Další metody v geodézii

Dotazník - souhrnné výsledky - SŠ

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí. RASTR PRÁCE S RASTRY část 1 : ZDROJE DAT

Vývoj vytvoření obrazu středovým promítáním

Státní mapa ČSR. Topografické mapování v obecném kuželovém zobrazení. Doc. Ing. Václav Čada, CSc.

Diskusní příspěvek. Seminář Revize katastru nemovitostí a nové trendy v zeměměřictví. Praha, Doc. Ing. Jiří Šíma, CSc.

25. Medzinárodné slovensko-poľsko-české geodetické dni. Možnosti využití dronů při tvorbě a revizi katastrálních map

Hodnocení historického vývoje krajiny pomocí leteckých snímků

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí. RASTR PRÁCE S RASTRY část 1

Seminář z geoinformatiky

Digitalizace mapových sbírek a archivů ( )

Topografické mapování KMA/TOMA

7. Geografické informační systémy.

Dálkový průzkum Země. Ústav geoinformačních technologií Lesnická a dřevařská fakulta MENDELU

GIS ANALÝZA VLIVU DÁLNIČNÍ SÍTĚ NA OKOLNÍ KRAJINU. Veronika Berková 1

Referát digitální ortofoto Fotogrammetrie 30 KOMERČNĚ DOSTUPNÁ DIGITÁLNÍ ORTOFOTA. Marcela Čapková Petra Havlíčková

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

Satelitní snímek Abúsíru, Sakkáry a Dahšúru Vladimír Brůna. Úvodem

Rastrová data DPZ a FOTOGRAMMETRIE v GIS

Terestrické 3D skenování

Fotogrammetrické 3D měření deformací dálničních mostů typu TOM

Ing. Jan Fafejta: Kvalita, přesnost a rozsah dat státních mapových děl ve vztahu k potřebám informačních systémů".

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

Geodézie 3 (154GD3) Téma č. 8: Podrobné měření výškopisu - tachymetrie

Konference Nadace Partnerství: Mapy jsou pro každého

Data s velmi vysokým rozlišením

Mapy - rozdělení podle obsahu, měřítka a způsobu vyhotovení Plán Účelové mapy

Topografické mapování KMA/TOMA

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

ZAMĚŘENÍ FASÁD METODOU VÍCESNÍMKOVÉ POZEMNÍ FOTOGRAMMETRIE

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

Projekt OPVK CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studijních programů Geodézie a kartografie. Doc. Ing. Josef Weigel, CSc.

Topografické mapování KMA/TOMA

GIS Geografické informační systémy

MONITORING EROZNÍHO POŠKOZENÍ PŮD POMOCÍ METOD DPZ USING REMOTE SENSING FOR MONITORING OF SOIL DEGRADATION BY EROSION

Společnost ATLAS, spol. s r.o. byla založena roku 1990 za účelem vývoje vlastního grafického software pro oblast inženýrských prací.

Č ást 1 Základníprincipy, senzory, multispektrálnídata. Co je DPZ?

Úloha geoinformatiky při archeologickém výzkumu v Abúsíru

SUB-PIXELOVÁ ANALÝZA

RYBNÍKY POHLEDEM Z VÝŠKY

I řešení bez nálepky smart mohou být chytrá

Pilotní projekt využití technologie UAV (nejen) pro pozemkové úpravy

Zobrazovací metody ve stavební praxi

PODROBNÉ MĚŘENÍ POLOHOPISNÉ

TVORBA ORTOFOTOMAPY V SYSTÉMU PHOTOMOD ORTOPHOTOMAP CREATION IN THE PHOTOMOD SYSTEM

154GEY2 Geodézie 2 5. Měření při účelovém mapování a dokumentaci skutečného provedení budov.

10. SOUDOBÉ TOPOGRAFICKÉ MAPY

Návod pro obnovu katastrálního operátu a převod

GIS 1 155GIS1. Martin Landa Lena Halounová. Katedra geomatiky ČVUT v Praze, Fakulta stavební

Rastrová reprezentace geoprvků model polí Porovnání rastrové a vektorové reprezentace geoprvků Digitální model terénu GIS 1 153GS01 / 153GIS1

VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA ATMOSFÉRICKÉ A TOPOGRAFICKÉ KOREKCE DIGITÁLNÍHO OBRAZU ZE SYSTÉMU SPOT 5 V HORSKÝCH OBLASTECH

Výuka geoinformačních technologií

prostor. Vědět, kde se něco děje, je velmi důležité. prostorové úlohy geografické úlohy (geoprostorové úlohy)

FreeStyle v Abúsíru Dokumentační metody v egyptské archeologii

GIS Geografické informační systémy

Síťové mapování KGI/APGPS. RNDr. Vilém Pechanec, Ph.D. Univerzita Palackého v Olomouci

Principy GPS mapování

Topografické mapování KMA/TOMA

projeví ých oblastí Celková

DOPORUČENÁ LITERATURA VZTAHUJÍCÍ SE KE KATASTRU NEMOVITOSTÍ A ZEMĚMĚŘICTVÍ

Geografické informační systémy GIS

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH ZEMĚDĚLSKÁ FAKULTA

Transkript:

Základy fotogrammetrie 1. Základní pojmy a definice, rozdělení metod fotogrammetrie, historický přehled Fotogrammetrie je měřická metoda, která se zabývá rekonstrukcí tvaru, velikosti a polohy předmětů z jejich fotografických snímků. Fotogrammetrie se zabývá měřickými vlastnostmi leteckých a družicových snímků s cílem přesných měření polohy bodů a získáváním map nebo digitálních modelů terénu z těchto snímků. Fotogrammetrie je měřická metoda umožňující modelování v 3D prostoru s využitím 2D snímků. (Kasser, Egels, 2002) Obr. 1.1 Letecký měřický snímek Základy fotogrammetrie jsou důležité i pro interpretační část DPZ, protože kvantifikují výsledky interpretace ve smyslu jejich rozsahu a polohy. Otázka interpreta "co?" je na snímku je obvykle doprovázena otázkou "kde?" se daný jev nebo objekt nachází a také jaký je jeho rozsah (plocha, velikost). 1

S postupným zlepšováním geometrických vlastností družicových dat dochází ke konvergenci fotogrammetrie a DPZ v oblasti geometrické transformace snímků. Vysoká geometrická rozlišovací schopnost, větší stabilita nosičů, využití metod GPS pro přesné určování polohy nosiče v prostoru a schopnost vytvářet snímkové stereopáry umožňují principy fotogrammetrie aplikovat i na snímky z družic jako SPOT, IKONOS či QuickBird. Obr. 1.2 Fotografický snímek jako model krajiny Fotografický snímek představuje model studovaného území - je za určitých podmínek exaktním perspektivním zobrazením předmětů vzniklým tzv. centrální projekcí (středovým promítáním). Jednoznačné geometrické vztahy, které byly mezi předmětem a jeho obrazem v době snímkování je možné rekonstruovat na základě geometrických veličin zachycených na snímku a tedy nahradit měření na snímku měřením přímo na předmětu. Informace ze snímků mohou mít trojí povahu: 1. Grafickou (mapy, plány) 2. Číselnou (trojrozměrné souřadnice bodů) 3. Obrazovou (fotoplány, fotomapy či ortofotosnímky tzv. překreslené snímky) To, že se měření nerealizuje na předmětu, ale na jeho obraze (snímku), má určité výhody: měření se provádí bez přímého dotyku s předmětem informace na snímku zachycují stav předmětu v určitém časovém okamžiku má dokumentační hodnotu pro studium dynamiky jevů vlastní mapování se děje mimo prostor předmětu, lze ho snadno opakovat postup zpracování umožňuje vysoký stupeň automatizace. Fotogrammetrické metody zabírají velkou šíři postupů od zjišťování přibližných vzdáleností a výšek ze snímku pomocí relativně jednoduchých grafických metod či relativně jednoduchých přístrojů až po tvorbu velmi přesných topografických map za pomoci složité výpočetní techniky a komplexních metod trojrozměrné geometrie. Podle polohy stanoviště lze fotogrammetrii dělit na pozemní, kdy snímky jsou pořízeny z pevného stanoviště, jehož poloha je většinou přesně zaměřena. Hlavní využití pozemní fotogrammetrie je v oblasti architektury, archeologie, hornictví, atd. V následujícím textu je věnována pozornost výhradně fotogrammetrii letecké, při níž jsou snímky většinou pořizovány z palub letadel. Metodami letecké fotogrammetrie však lze zpracovávat i družicové obrazové záznamy. Největší využití má letecká fotogrammetrie v mapové tvorbě 2

(geodézii a kartografii) v tvorbě topografických map a map tématických, potřebných v nejrůznějších oborech lidské činnosti (lesnictví, zemědělství, pozemkové úpravy, geologie, archeologie, vojenství, plánování atd.). V poslední době se jí využívá hojně také ke konstrukci tzv. ortofotomap. Přednosti využití metod fotogrammetrie v geografii a kartografii spočívají především v jsou především v tom, že mapované území nemusí být bezprostředně přístupné, informaci o mapovaném území lze získat poměrně levně a především velmi rychle. Rozdělení fotogrammetrie Podle polohy stanoviska se fotogrammetrie dělí na pozemní (architektura, stavebnictví, kriminalistika, lékařství) leteckou (topografické mapování, archeologie, pozemkové úpravy, ) Podle počtu snímků: jednosnímková umožňuje vyhodnotit předměty (území) jen ve dvou rozměrech - půdorys dvousnímková průseková fotogrammetrie, stereofotogrammetrie, paralaxová fotogrammetrie s časovou základnou Podle způsobu zpracování letecké fotografie: analogová vytvoření analogického modelu, rekonstruujícího polohu bodů v prostoru analytická měří se snímkové souřadnice další transformace probíhají jako výpočty na počítačích digitální využití snímků v digitální podobě Historie fotogrammetrie - přehled Obr. 1.3 Fotografie z balónu, NADAR, 1858 Vývoj fotogrammetrie byl ovlivněn vynálezem fotografie, rozvojem letectví, jemné mechaniky, optiky, výpočetní techniky. Její počátky se však datují hluboko v minulosti, ještě před vynálezem fotografie. Camera obscura Aristoteles, Roger Bacon (1214-1294), Leonardo da Vinci 1558 - J.B. Porta použil spojné čočky 1726 Švýcar M.A Cappeler vytvořil mapu pohoří Pilatus ze dvou perspektivních obrázků kreslených volnou rukou (tzv. ikonometrie) princip průsekové fotogrammetrie. 1839 zveřejnění vynálezu fotografie (Francouzi Niepce, Daguerre) 3

1851 A. Laussedat zakladatel fotogrammetrie použití snímků pro měřické účely. Podle jeho návrhu byl vytvořen Brunnerem r. 1859 první fototeodolit. Topografická mapování ve vysokých horách. 1858 první fotografie pořízená z balónu Mapování Vysokých Tater 1893-1897 (1 : 25 000). Analogová fotogrammetrie a zavedení principů stereofotogrammetrie. 1901 prof. Pulfrich sestrojil tzv. Stereokomparátor stereoskopické vyměřování modelu vytvořeného z dvojice překrývajících se fotografií optickou cestou. 1911 v Zeissových závodech vytvořil V. Orel stereoautograf umožňoval zákres polohopisu a vykreslování vrstevnic Obr. 1.4 Multiplex Analytická fotogrammetrie 1960 1980, 1957 Helava princip analytického vyhodnocovacího přístroje. Obr. 1.5 Analytický stereoplotter Digitální fotogrammetrie použití digitálních snímků zpracovávaných pomocí VT, vytvoření prvních digitálních fotogrammetrických pracovních stanic (DPW), 90. léta 20. století. Nejprve spec vybavení (Imagestation, OS CLIX), dnes na běžných stolních počítačích. Obr. 1.6 Digitálních fotogrammetrická stanice 4

Česká republika: 1862 prof. K. Kořistka u A. Laussedata 1. republika Vojenský zeměpisný ústav v Praze fotogrammetrické oddělení topografického odboru. 923 mapování oblasti Váhu a 1927 oblast Hlučínska (19 km 2 ), 1 : 10 000, 1930 založena Čs. fotogrammetrická společnost. V současné době Společnost pro fotogrammetrii a dálkový průzkum Země 1933 VZÚ začal čtvrté vojenské mapování v měřítku 1 : 20 000. Do r. 1939 mapy s pomocí letecké fotogrammetrie pohraničních území o rozloze 67 000 km 2. 1955-1965 - fotogrammetrie jako hlavní mapovací metoda mapování v měřítku 1 : 10 000. ISPRS mezinárodní společnost pro fotogrammetrii a dálkový průzkum Země. Každých 5 roků pořádá kongres, poslední kongres se konal v Amsterdamu v r 2002. Základní zdroje informací KASSER, M., EGELS, Z. (2002): Digital Photogrammetry. Taylor & Francis, New York, 351 s. LILLESAND, T.M., KIEFER, R.W. (1994): Remote sensing and image interpretation. John Wiley & Sons, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore, 750 s. PAVELKA, K. Fotogrammetrie 20. ČVUT, Praha, 153 s. PIVNIČKA, F. (1996): Digitální fotogrammetrie. CAD, č. 3, s. 18-22. ŠMIDRKAL, J. (1982): Fotogrammetrie I, II, III. ČVUT, Praha, 226 s., 217 s., 155 s. Internetové odkazy Úvod do fotogrammetrie (TU Vienna): http://www.univie.ac.at/luftbildarchiv/wgv/intro.htm University of Melbourne: http://www.isprs.org/links/tutorial.html University of California (RS Tutorial): http://umbc7.umbc.edu/~tbenja1/santabar/rscc.html http://www.sfdp.upol.cz/ http://www.isprs.org/ Obsah přednášky: 1. Základní pojmy, rozdělení metod fotogrammetrie, historický přehled 2. Optické a fotografické základy fotogrammetrie 3. Letecké snímkování a snímkový let 4. Matematické základy fotogrammetrie 5. Jednosnímkové metody. 6. Stereofotogrammetrie princip tzv. snímkové paralaxy. 7. Orientace letecké fotografie, použití vlícovacích bodů 8. Tvorba map na tzv. stereoplotrech 9. Digitální fotogrammetrie principy, specifika 10. Základní produkty digitální fotogrammetrie, tvorba digitálního ortofoto 11. Družicová fotogrammetrie, nové zdroje dat pro digitální fotogrammetrii Cvičení: Programové vybavení OrthoEngine www.pci.on.ca 5