Stereofotogrammetrie

Podobné dokumenty
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 MĚŘICKÝ SNÍMEK PRVKY VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ ORIENTACE CHYBY SNÍMKU

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

Digitální fotogrammetrie

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

Fotogrammetrické 3D měření deformací dálničních mostů typu TOM

ANALYTICKÁ GEOMETRIE V ROVINĚ

Podrobné polohové bodové pole (1)

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

57. Pořízení snímku pro fotogrammetrické metody

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

5. Statika poloha střediska sil

6. ANALYTICKÁ GEOMETRIE

3. Souřadnicové výpočty

4. Statika základní pojmy a základy rovnováhy sil

Transformace dat mezi různými datovými zdroji

7.5.3 Hledání kružnic II

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

3. ÚVOD DO ANALYTICKÉ GEOMETRIE 3.1. ANALYTICKÁ GEOMETRIE PŘÍMKY

ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ V ROVINĚ

A[a 1 ; a 2 ; a 3 ] souřadnice bodu A v kartézské soustavě souřadnic O xyz

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.

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

2.5 Rovnováha rovinné soustavy sil

Obr Princip přímé a nepřímé obrazové transformace

Fotogammetrie. Zpracoval: Jakub Šurab, sur072. Datum:

Matematika I, část I. Rovnici (1) nazýváme vektorovou rovnicí roviny ABC. Rovina ABC prochází bodem A a říkáme, že má zaměření u, v. X=A+r.u+s.

SPŠ STAVEBNÍ České Budějovice MAPOVÁNÍ. JS pro 2. ročník S2G 1. ročník G1Z

PŘÍMKA A JEJÍ VYJÁDŘENÍ V ANALYTICKÉ GEOMETRII

Analytická geometrie (AG)

OBSAH 1 Úvod Fyzikální charakteristiky Zem Referen ní plochy a soustavy... 21

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

2.4 Výslednice rovinné soustavy sil

SPŠ STAVEBNÍ České Budějovice GEODÉZIE STA NIVELACE VÝŠKOVÉ MĚŘENÍ A VÝŠKOVÉ BODOVÉ POLE JS

3.4.2 Rovnováha Rovnováha u centrální rovinné silové soustavy nastává v případě, že výsledná síla nahrazující soustavu je rovna nule. Tedy. Obr.17.

SPŠ STAVEBNÍ České Budějovice GEODÉZIE. Teodolit a měření úhlů

2. Bodové pole a souřadnicové výpočty

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

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

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu

SYLABUS PŘEDNÁŠKY 10 Z GEODÉZIE 1

III Rychlé určování hodnot funkcí sinus a cosinus. Předpoklady: 4207, 4208

Odvození středové rovnice kružnice se středem S [m; n] a o poloměru r. Bod X ležící na kružnici má souřadnice [x; y].

GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

Analytická geometrie lineárních útvarů

Projektivní geometrie. Ing. Zdeněk Krňoul, Ph.D. Katedra Kybernetiky Fakulta aplikovaných věd Západočeská univerzita v Plzni

Geometrické vidění světa KMA/GVS ak. rok 2013/2014 letní semestr

10. Analytická geometrie kuželoseček 1 bod

Matematika 1 MA1. 1 Analytická geometrie v prostoru - základní pojmy. 4 Vzdálenosti. 12. přednáška ( ) Matematika 1 1 / 32

Matematika I 12a Euklidovská geometrie

geometrická (trigonometrická, nebo goniometrická) metoda (podstata, vhodnost)

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

2D transformací. červen Odvození transformačního klíče vybraných 2D transformací Metody vyrovnání... 2

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

Výuka v terénu I. Obory: Inženýrská geodézie a Důlní měřictví. Skupiny: GB1IGE01, GB1IGE02, GB1DME

Analýza napjatosti PLASTICITA

III Rychlé určování hodnot funkcí sinus a cosinus. Předpoklady: 4207, 4208

Žák plní standard v průběhu primy a sekundy, učivo absolutní hodnota v kvartě.

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora. Průřezová témata Poznámky. Téma Školní výstupy Učivo (pojmy) volné rovnoběžné promítání průmětna

VZÁJEMNÁ POLOHA DVOU PŘÍMEK V ROVINĚ

MATEMATIKA 5. TŘÍDA. C) Tabulky, grafy, diagramy 1 - Tabulky, doplnění řady čísel podle závislosti 2 - Grafy, jízní řády 3 - Magické čtverce

Sada 2 Geodezie II. 16. Měření posunů a přetvoření

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

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

Souřadnicové prostory

Vzorce počítačové grafiky

CVIČNÝ TEST 24. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Kateřina Nováková. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 13 IV. Záznamový list 15

Souřadnicové výpočty. Geodézie Přednáška

Geodézie a pozemková evidence

Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci

Parametrická rovnice přímky v rovině

Měřická dokumentace používané metody

Poznámka. V některých literaturách se pro označení vektoru také používá symbolu u.

11. VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ. u. v = u v + u v. Umět ho aplikovat při

Geometrické vidění světa KMA/GVS ak. rok 2013/2014 letní semestr

IB112 Základy matematiky

VÝPOČET VÝMĚR. Zpracováno v rámci projektu CTU (2005)

Cvičné texty ke státní maturitě z matematiky

11 Zobrazování objektů 3D grafiky

Střední škola automobilní Ústí nad Orlicí

b) Po etní ešení Všechny síly soustavy tedy p eložíme do po átku a p ipojíme p íslušné dvojice sil Všechny síly soustavy nahradíme složkami ve sm

Přehled vhodných metod georeferencování starých map

Digitální učební materiál

7. Určování výšek II.

11. VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ

VZOROVÝ TEST PRO 3. ROČNÍK (3. A, 5. C)

Vytyčovací sítě. Výhody: Přizpůsobení terénu

Lineární zobrazení. 1. A(x y) = A(x) A(y) (vlastnost aditivity) 2. A(α x) = α A(x) (vlastnost homogenity)

ICT podporuje moderní způsoby výuky CZ.1.07/1.5.00/ Matematika analytická geometrie. Mgr. Pavel Liška

Fyzika 2 - rámcové příklady Magnetické pole - síla na vodič, moment na smyčku

3.2. ANALYTICKÁ GEOMETRIE ROVINY

Další metody v geodézii

Trojúhelníky. a jejich různé středy. Součet vnitřních úhlů trojúhelníku = 180 neboli π radiánů.

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

Hydromechanické procesy Hydrostatika

VEKTORY. Obrázek 1: Jediný vektor. Souřadnice vektoru jsou jeho průměty do souřadných os x a y u dvojrozměrného vektoru, AB = B A

Kótované promítání. Úvod. Zobrazení bodu

GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

Úhly a jejich vlastnosti

Shodná zobrazení v rovině

Transkript:

Stereootogrammetrie

Princip stereoskopického vidění a tzv. yziologické paralaxy Paralaxa je relativní změna v poloze stacionárních objektů způsobená změnou v geometrii pohledu. horizontální yziologická paralaxa p = x - x vertikální paralaxa q

Snímková paralaxa Pseudoeekt změní-li se smysl paralax - stereomodel s inverzním reliéem.

Snímková paralaxa měna v poloze je nepřímo úměrná vzdálenosti objektu od místa pozorování. (bod A je níže dále Horizontálních paralax lze využít ke zjišťování výšky objektů. p a x a x a p b x b x b pa p b

Určení osy letu na sousedních otograiích stereopáru dánlivá změna v poloze objektů vznikající v důsledku paralaxy je vždy rovnoběžná s linií letu. sa letu potom deinuje pro každý stereopár základnu pro měření paralaxy. rientování snímkové dvojice je nutné k odstranění vertikálních paralax.

Určení skutečných souřadnic bodu měřením paralaxy Určení h A - trojúhelníky La x a x a LA L. Určení A - L A A a Loa x

Určení skutečných souřadnic bodu měřením paralaxy Určení h A - trojúhelníky La x a x a LA L Určení A - L A A a Loa x A a h H B p a A p B h H Určení výšky bodu A: a A p B H h H h x A A a h H x A a A B x p A a a bdobně pro -ovou souřadnici bodu A

Paralaktické rovnice Určení výšky bodu A potom platí: h A H B p a - ová a - ová souřadnice bodu A: A B x p a a A B y p a a a - skutečné souřadnice bodu v systému souřadnic s počátkem v hlavním bodě levé otograie x y - snímkové souřadnice bodu na levém snímku osa x je kladná ve směru letu p paralaxa Uvedené vztahy platí pro tzv. normální případ osy záběru jsou rovnoběžné

Relativní převýšení dvou bodů h p H p a h - rozdíl výšek mezi dvěma body jejichž rozdíl paralax je p H - výška letu nad nižším bodem p a - paralaxa vyššího bodu.

Měření paralaxy na snímcích

Měření paralaxy v analogové otogrammetrii: paralaktická pravítka stereometr Měření paralaxy v digitální otogrammetrii: obrazová korelace

Stereootogrammetrie a orientace snímkové dvojice

Vnější orientace stereopáru Prvky vnější orientace (PV jsou známy. přímé určení PV (např. pomocí GPS. využití kolineárních rovnic ( ( ( ( ( ( 33 3 3 3 m y y m x x m m y y m x x m o ( ( ( ( ( ( 33 3 3 3 m y y m x x m m y y m x x m o k x

Využití kolineárních rovnic měříme snímkové souřadnice x y a x y určovaného bodu na obou snímcích. Pro libovolný bod s neznámými skutečnými souřadnicemi můžeme sestavit čtyři rovnice 0 ( 0 kx 0 ( 0 k y 0 ( 0 kx 0 ( 0 k y souřadnici vypočteme z. a 3. rovnice 0 0 k k x x k 0 x k x 0

Prvky vnější orientace nejsou známy určení prvků vnější orientace samostatně pro každý snímek (space resection určení prvků vnější orientace společně pro oba snímky (space orward intersection určení prvků vnější orientace ve dvou krocích: relativní a absolutní orientace

. Určení prvků vnější orientace samostatně pro každý snímek Analogicky jednosnímkovým metodám min. 3 vlícovací body na každém snímku. Pro každý bod - kolineární rovnice pro x y. Tyto snímkové souřadnice jsou unkcí šesti neznámých prvků vnější orientace: x ( y ( Řešíme soustavu šesti rovnic pro šest neznámých parametrů vnější orientace. Nevýhoda body musejí být úplné ( a pro více snímků je jich zapotřebí mnoho

. Určení prvků vnější orientace společně pro oba snímky V případě stereopáru můžeme sestavit pro jeden úplný vlícovací bod 4 rovnice: Pro libovolný určovaný bod potom lze sestavit opět 4 rovnice kde však jsou navíc tři neznámé ( p p p : ( x ( y ( x ( y Soustava s velkým počtem nadbytečných rovnic vyrovnání MNČ ( P P P x ( P P P y ( P P P x ( P P P y

Prostorové protínání vpřed

Příklad Máme k dispozici jeden úplný vlícovací bod body neúplné (známe jen xy a další dva neúplné body (kde známe pouze z. Určujeme souřadnice pěti nových bodů. Počet neznámých: Celkem: Počet rovnic: * 6 prvků vnější orientace 5 * 3 souřadnic určovaných bodů * a * neznámých souřadnic vlíc. bodů 33 neznámých 5 + 5 tj. 0 bodů krát 4 rovnice pro každý z nich tj. 40 rovnic Výhody - menší počet vlícovacích bodů lze použít i tzv. neúplné body.

3. Určení prvků vnější orientace ve dvou krocích: relativní a absolutní orientace Relativní orientací se vytvoří libovolně prostorově orientovaný stereomodel. Ten je následně transormován pomocí vlícovacích bodů tzv. absolutní orientací (pootočením posunem a změnou měřítka do gedetického souřadného systému. Pro orientaci dvojice snímků potřebujeme znát prvků vnější orientace (dva snímky po šesti prvcích tři souřadnice a tři úhly rotace. Při absolutní orientaci je určeno 7 prvků zbývajících pět musí být určeno při orientaci relativní.

Relativní orientace Vzájemná orientace mezi oběma stereosnímky Cílem je vytvořit stereomodel ajišťuje se rotací kolem os x y a z tedy nastavením původní pozice a úhlové orientace otograií v době jejich expozice. Je určena bez vztahu k geodetickému systému souřadnic nevyžaduje vlícovací body ale body vázací

Relativní orientace Stereoskopický model vznikne tehdy nebudou-li rušivě působit tzv. vertikální paralaxy q. Tedy relativní orientace modelu je dosaženo pokud se odpovídající si paprsky (tzv. homologické protnou alespoň v 5 bodech. Při určování prvků relativní orientace se vychází z různých podmínek jejichž splnění zaručuje vyřešení relativní orientace. Mezi tyto podmínky patří podmínka komplanarity a podmínka nulových vertikálních paralax.

Podmínka komplanarity dpovídající si paprsky stereodvojice musí ležet v jedné rovině s otogrammetrickou základnou matematicky je to vyjádřeno součinem tří prostorových vektorů který je roven 0

Podmínka nulových vertikálních paralax vertikální paralaxy q jednotlivých bodů ve stereoskopickém modelu by měly být rovny nule

prakticky se relativní orientace provádí způsoby: nezávislá orientace: snímky se pouze otáčejí a nemění polohu (mění se orientace obou snímků připojení snímku: nechává první snímek ixní (otáčí a posouvá pouze druhý snímek

Relativní orientace Relativní orientace se řeší numericky s využitím kolineárních rovnic sestavených mezi snímkovými (x y z a modelovými souřadnicemi (xm ym zm. Lze využít jakýchkoliv dobře identiikovatelných bodů na snímcích není třeba znát jejich geodetické souřadnice. Rovnice se však většinou řeší pro body vhodně rozmístěné na stereopáru např. podle tzv. Gruberova schématu. Pokud se rozmístění bodů liší od ideálních poloh přesnost určení prvků relativní orientace klesá.

Absolutní orientace -geodetická Posun pootočení a náklon relativně orientovaného steromodelu do reerenčního geodetického systému souřadnic: Řeší vztah mezi modelovými a geodetickými souřadnicemi vlícovacích bodů z y x km

Absolutní orientace -geodetická Sedm parametrů (o o o k - prvky absolutní orientace potřeba min. sedm rovnic. Určení sedmi neznámých prvků vnější orientace se provádí pomocí vlícovacích bodů MNČ. Absolutní orientace vyžaduje minimálně dva úplné vlícovací body a jeden výškový bod případně dva rovinné body a tři body výškové. Tyto body přitom nesmí ležet v jedné přímce. V průběhu absolutní orientace stereopáru se určuje měřítko modelu (základna bx - posun modelu ve směru os pootočení celého modelu a horizontace modelu. Absolutní orientace zajišťuje změnu měřítka tak aby obrazy vlícovacích bodů na snímku se ztotožnily s jejich obrazy na mapě.

Tvorba map otogrammetrickými metodami Stereoploter - stereoskopické kreslící zařízení Fotograie ve stereopáru je výsledkem projekce paprsků z terénu skrze optický systém na snímkovou rovinu. Ve stereoploteru je směr projekce opačný. Paprsky z otograie jsou promítány ve stejné relativní orientaci ve které byly vytvořeny tak že vytvářejí zdánlivý trojrozměrný model z překrývajících se částí. Model lze nejenom prohlížet ale lze na něm i měřit a převést ho do mapy.

Princip plovoucí měřické značky

Stereoskopické kreslící zařízení Stereoplotr - analogový analytický digitální stejný princip práce ákladní součásti. projekční systém (vytváří stereo model. zobrazovací systém (umožňuje stereoskopické pozorování 3. měřící systém (měření výšek či překreslování objektů na mapu

Analogový stereoplotr

Analytický stereoplotr

Dierenciální překreslování a princip tvorby ortooto cv