Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Stereofotogrammetrická metoda počátkem 20 stol.  zavedena počátkem 20 stol. (Pulfrich) 9Stereofotogrammetrie stereoskopický vjem Základ vyhodnocení -

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Stereofotogrammetrická metoda počátkem 20 stol.  zavedena počátkem 20 stol. (Pulfrich) 9Stereofotogrammetrie stereoskopický vjem Základ vyhodnocení -"— Transkript prezentace:

1 Stereofotogrammetrická metoda počátkem 20 stol.  zavedena počátkem 20 stol. (Pulfrich) 9Stereofotogrammetrie stereoskopický vjem Základ vyhodnocení - stereoskopický vjem umělý  umělý stereoskopický vjem Stereofotogrammetrie  nejpřesnější  nejpřesnější FM metoda  i nesignalizované body  vyhodnocení - i nesignalizované body ZTI – fotogrammetrie UK PřF

2 obr.: historické analogové přístroje pro stereo FTG – leteckou a pozemní

3 obr.: identifikovatelnost bodů pro vyhodnocení

4 Pozorování předmětů v prostoru monokulární jedním binokulární oběma - monokulární  jedním okem - binokulární  oběma očima (stereo) 9.1Stereoskopie Určování relativní vzdálenosti předmětů přibližně - monokulárně = přibližně odhad  zkušenost, odhad... Pozorování bodu - konvergence očních os - akomodace očních čoček ZTI – fotogrammetrie UK PřF

5 oční osy oční základna b 0 středy promítání oční osy oční základna - b 0 středy promítání  konvergenční úhel  …. konvergenční úhel  úhlová paralaxa .… úhlová paralaxa Přirozené stereoskopické vnímání  min  min …. prostorová rozlišovací schopnost - úhlová  2 c 80 cc  pozorování bodů - monokulární = 2 c - binokulární = 80 cc ZTI – fotogrammetrie UK PřF

6 obrazyrozdílné! - obrazy vytvořené v levém a pravém oku  rozdílné! spojení obrazů v mozku přirozený prostorový vjem - spojení obrazů v mozku v jeden vjem  přirozený prostorový vjem (PPV) leží v jedné rovině - oční osy a oční základna leží v jedné rovině Přirozené stereoskopické vnímání K čemu dochází ?? Definice  základem přirozeného prostorového vnímání je rozdílnost vytvářených obrazů  fyziologická vlastnost lidských očí  PPV je fyziologická vlastnost lidských očí ZTI – fotogrammetrie UK PřF

7 Pozorování reality - náhrada ?? pozorování snímků  pozorování snímků Umělý stereoskopický vjem Snímky téhož objektu z fotogrammetr. základny b Snímky - různé obrazy téhož objektu - pořízeny z fotogrammetr. základny b Pozorování umělý stereoskopický vjem Pozorování  vzniká umělý stereoskopický vjem ZTI – fotogrammetrie UK PřF

8 obr.: stereodvojice – pozemní (neměřické sn.) a letecká (měřické sn.)

9 pak: 1. horizontální paralaxy nenulové p = x´ - x´´ ≠ 0 1. horizontální paralaxy jsou nenulové p = x´ - x´´ ≠ 0 2. vertikální paralaxy nulové q = y´ - y´´ (= z´- z´´) = 0 2. vertikální paralaxy jsou nulové q = y´ - y´´ (= z´- z´´) = 0 pozn.: paralaxa = rozdíl snímkových souřadnic Umělý stereoskopický vjem Podmínky vzniku USV ?? současněodděleně - současně + odděleně pozoruji oba snímky ZTI – fotogrammetrie UK PřF

10 obr.: stereodvojice – paralaxy snímkových souřadnic (letecká FTG)

11 JAK ?? USV  prostýma očima.. nevyužívá se ve FM pozorování  prostýma očima.. nevyužívá se ve FM  speciální pomůcky stereoskopyoptické soustavyanaglyfyspeciální brýle  speciální pomůcky  stereoskopy, optické soustavy přístrojů, anaglyfy, speciální brýle … Umělý stereoskopický vjem zrcadlový stereoskop ZTI – fotogrammetrie UK PřF

12 obr.: pozorovací pomůcky - stereoskopy, brýle - krystalové+anaglyfy, optické systémy přístrojů

13 Porovnání USV v. PPV Vlivy na umělý stereoskopický vjem USV je zkreslen vlivem: 1. délky FM základny b / b o 1. délky FM základny  specifická plastika n = b / b o 2. tvaru paprskových svazků optické zvetšení z 2. tvaru paprskových svazků - optické zvetšení pozorov. systému „z“  totální plastika n. z  celkové zvýšení prostorové rozlišovací schopnosti totální plastika  celkové zvýšení prostorové rozlišovací schopnosti (vlivem 1+2) 3. orientace paprskových svazků pseudovjem 3. orientace paprskových svazků  pseudovjem... nezkreslený vjem ?? NE  NE ZTI – fotogrammetrie UK PřF

14 obr.: stereodvojice - orientace paprskových svazků - normální a inverzní postavení snímků

15 Základní a nejvíce používaná metoda LF 9.2Stereoskopická metoda LF Data vstupní - 2 snímky stereopár, stereodvojice řadablok řad - PVniO - PVO - vlícovací a kontrolní body - 2 snímky  stereopár, stereodvojice.. řada snímků, blok řad snímků - PVniO.. možno určit v průběhu zpracování - PVO.. možno určit v průběhu zpracování - vlícovací a kontrolní body.. geod. souřadnice Data výstupní výsledek vyhodnocení 3D 2,5D 2D vektorová data výsledek vyhodnocení stereomodelu  3D; 2,5D; 2D = vektorová data.. body, linie.. vrstvy … ZTI – fotogrammetrie UK PřF

16 obr.:,,mini,,blok 3 řad snímků - celkem 12 snímků, podélný překryt snímků+příčný překryt řad

17 obr.: rozmístění vlícovacích bodů v rámci bloku – při klasickém postupu a při aerotriangulaci

18 Zpracování dat - technologická řešení poč. 20. století výpočetní náročnost vývoj matematické základy položeny na poč. 20. století  vysoká výpočetní náročnost  proto vývoj: Stereoskopická metoda LF 1. analogové vyhodnocení 1. analogové vyhodnocení ( ) analogovépřístroje  analogové vyhodnocovací přístroje 2. analytické vyhodnocení 2. analytické vyhodnocení (1970 – 2000) analyticképřístroje  analytické vyhodnocovací přístroje 3. digitální metody 3. digitální metody ( ….) digitálnístanice  digitální fotogrammetrické stanice ZTI – fotogrammetrie UK PřF

19 obr.: analogový + analytický přístroj + digitální FTG stanice

20 Technologický postup - hlavní kroky Stereoskopická metoda LF 0. příprava projektu 0. příprava projektu - projekt snímkového letu práce v terénu 1. práce v terénu - pořízení snímků, zaměření VB 2. přípravné práce 2. přípravné práce - geod. výpočty, digitalizace, úpravy obraz. dat ….. 3. fotogrammetrické zpracování 3. fotogrammetrické zpracování.. viz dále a.snímkové orientace a. snímkové orientace PVniOPVO  určení / nastavení PVniO + PVO b.podrobné vyhodnocení b. podrobné vyhodnocení c.kontrola c. dopracování, kontrola, výstupy, export, archivace ZTI – fotogrammetrie UK PřF

21 obr.: různé činnosti ve fázích 0-2 technologického postupu

22 Charakteristika metody ?? Stereoskopická metoda LF + přesnost univerzálnost variabilita + vysoká přesnost výstupů univerzálnost použití variabilita výstupů  3D - 2D - pracnost HW operátora - větší pracnost speciální SW + HW (.. stereovidění) vyšší nároky na znalosti operátora Aplikace metody ?? přesnost prostorová data ISprojekty dokumentace modely kdekoli - kde jsou potřebné vysoká přesnost a prostorová data …. IS; podklady pro projekty; dokumentace souč. stavu; digitální modely …. ZTI – fotogrammetrie UK PřF

23 obr.: výstup – body DMT získané automaticky (korelací), poloautomaticky a manuálně

24 obr.: výstup – digitální model historického jádra města Louny.. získaný vyhod. historických snímků

25 fotogrammetrické základny Pořízení snímků z fotogrammetrické základny 9.3Normální případ stereofotogrammetrie Orientace os záběru k FM základně,,b“ 1. normální případ kolmé 1. normální případ  kolmé na základnu 2. stočený případ stejnoměrně 2. stočený případ  stejnoměrně stočeny 3. obecný případ obecně 3. obecný případ  obecně stočeny Pozemní v. letecká Pozemní v. letecká stereofotogrammetrie ZTI – fotogrammetrie UK PřF

26 obr.: normální případ v pozemní FTG

27 obr.: historie - pořízení a zpracování dat v pozemní FTG

28 x y (z) x y (z)  modelový s.s. sn1, 2 sn1, 2  snímkové roviny x´ x´´ p x´ x´´ p  snímkové souřadnice + horiz. paralaxa Normální případ stereofotogrammetrie Normální případ - vztahy ZTI – fotogrammetrie UK PřF

29 Normální případ v LF jednoduché metody jednoduché metody  např. určování relativ- ních výškových rozdílů spíše dříve Normální případ stereofotogrammetrie Obecný případ přímý vztah viz přímý vztah sním- kových a geodetických souřadnic dnes převládá ZTI – fotogrammetrie UK PřF

30 Příprava stereodvojice pro vyhodnocení 1. obnovení prvků vnitřní orientace komory  krok - Vnitřní orientace  krok - Vnitřní orientace (VO) 2. určení prvků vnější orientace snímků 9.4Technologie - snímkové orientace  krok - Vnější orientace různé možnosti:  krok - Vnější orientace  různé možnosti: a. komplexní řešení svazkové 1 a. komplexní řešení - svazkové vyrovnání.. 1 krok b. etapové řešení blokové více I. - relativní orientace II. - absolutní orientace b. etapové řešení - blokové vyrovnání.. více kroků I. krok - relativní orientace (RO) II. krok - absolutní orientace (AO) c. přímé určení (za letu).. c. přímé určení (za letu).. IMU/GPS ZTI – fotogrammetrie UK PřF

31 Jak se provádí ?? identických bodů transform. klíče snímání identických bodů + výpočet transform. klíče rámové značky identické body = rámové značky (zjistím z kalibrace) transformaceafinní rovinná transformace - afinní vnitřní orientace - digitální metody obecné snímkové souřadnice obecné (např. pixelové) snímkové souřadnice Snímkové orientace - vnitřní orientace ZTI – fotogrammetrie UK PřF

32 obr.: prvky vnitřní orientace  snímkové souřadnice rámových značek.. kalibrační protokoly

33 obr.: vnitřní orientace – pozemní neměřický a letecký měřický snímek (8 rámových značek A-G)

34 obr.: vnitřní orientace – ukázka protokolu (digitální stanice VSD)

35 a. Komplexní řešení jeden krok a. Komplexní řešení - jeden krok (např. Schmid) linearizace - linearizace vztahů (Taylorův rozvoj) iterační - iterační řešení přibližné hodnoty - přibližné hodnoty vyrovnání - vyrovnání MNČ přímý vztah svazkové vyrovnání snímek viz přímý vztah snímkových a geod. souřadnic, svazkové vyrovnání  základní jednotkou snímek Vnější orientace - analytická řešení ZTI – fotogrammetrie UK PřF

36 obr.: blok snímků + svazky paprsků k měřeným bodům (vlícovací + spojovací)

37 b. Etapové řešení I. RO, II. AO b. Etapové řešení - I. RO, II. AO (např. Shut) blokové vyrovnání stereopár blokové vyrovnání  základní jednotkou stereopár Vnější orientace - analytická řešení ZTI – fotogrammetrie UK PřF

38 snímkové modelové souřadnice matematické řešení  podmínka nulových vertikálních paralax (q) 5 neznámých.. řešeno je 5 neznámých.. z 12 (= 2 sn. x 6 PVO) Vzájemná orientace snímků vůči sobě Vzájemná orientace - snímků vůči sobě (natočení + příp. posun) Vzniká obecný model Vzniká  obecný stereoskopický model podmínka nulových,,q,, Vnější orientace - etapové ř. - relativní ZTI – fotogrammetrie UK PřF

39 Jak se provádí ?? analytická řešení.. dříve převládala ř. empirická spojovací body (SB) Gruberovo schéma (6 bodů) spojovací body (SB) - různé uspořádání  např. Gruberovo schéma (6 bodů) Vnější orientace - etapové ř. - relativní ZTI – fotogrammetrie UK PřF

40 obr.: relativní orientace – Gruberovo schéma spojovacích bodů na pozemní a letecké stereodvojici

41 obr.: relativní orientace – ukázka protokolu (digitální stanice VSD)

42 modelové geodetické souřadnice prostorová transformace modelu matematické řešení  prostorová transformace modelu.. posun + pootočení + měřítko 7 neznámých.. řešeno je zbylých 7 neznámých.. z 12, viz dříve Výpočet vyrovnání MNČ podobnostníafinní Výpočet  aplikace vyrovnání MNČ (po linearizaci vztahů pro prostorovou podobnostní nebo afinní transformaci) Jak se provádí ?? stereosnímání identických bodů - vlícovací body transformačního klíče stereosnímání identických bodů - vlícovací body + výpočet transformačního klíče (aplikace vyrovnání) Vnější orientace - etapové ř. - absolutní ZTI – fotogrammetrie UK PřF

43 Vlícovací body (VB) stereofotogrammetrie Vlícovací body (VB) - stereofotogrammetrie - počet - volba - zaměření - přesnost ….. Vnější orientace - vlícovací body ZTI – fotogrammetrie UK PřF

44 obr.: absolutní orientace – rozmístění vlícovacích bodů v překrytu pozemní a letecké stereodvojice

45 obr.: absolutní orientace – ukázka protokolu (digitální stanice VSD)

46 c. Přímé určení PVO při snímkovém letu - různé metody GPS, IMU/GPS - různé metody - např. GPS, IMU/GPS … viz dříve  dnes již běžně používané - VB - VB - nejsou nutné - kontrolní body!! - převod WGS  S-JTSK - převod hodnot do geod. systému WGS  S-JTSK Vnější orientace - další postupy ZTI – fotogrammetrie UK PřF

47 vlícovací body FM metody  klasický postup = vlícovací body (VB) Stereo FM  minimálně 3 VB na 1 stereodvojici Řadablok velké množství VB :( Řada, blok sn.  velké množství VB - ekonomika :( 9.5Analytická aerotriangulace - AAT ?? Jak se vyhnout nutnosti VB přímo měřit ?? snímkových triangulací Technologie snímkových triangulací Výsledkem jsou 1. geodetické souřadnice bodů.. SB, kontrolní body 2. PVO všech snímků!!.. nutné pro FTG zpracování ZTI – fotogrammetrie UK PřF

48 Vývoj metod historické historické - radiální, analogová, semianalytická současnéanalytická.. digitální současné - analytická.. digitální + data GPS, automatizace měření, výkonné PC.. Analytická aerotriangulace - AAT Použití snímkové orientace - snímkové orientace (VB + PVO)  FTG vyhodnocení souřadnice množství bodů - souřadnice množství bodů  testovací pole souřadnice kontrolních bodů - souřadnice kontrolních bodů  speciál. aplikace ZTI – fotogrammetrie UK PřF

49 Postup 1. měření bodů (VB+SB) 2. numerický výpočet 1. měření bodů (VB+SB) - snímkové, modelové souř. 2. numerický výpočet - komplexní, etapové řešení Analytická aerotriangulace - AAT Příklad blok blok - 3 řady - 18 snímků - tj. 15 modelů původně 18 měřených VB původně - 1 model = 3 VB - cca 18 měřených VB AAT6 měř. VB AAT - blok - 6 měř. VB ZTI – fotogrammetrie UK PřF

50 obr.: rozmístění vlícovacích bodů v rámci bloku – při klasickém postupu a při aerotriangulaci

51 obr.: rozmístění spojovacích bodů v rámci bloku.. volba v osách vícenásobných překrytů

52 Stereo-editace 9.6Stereo-vyhodnocení - 3D vektor požadavky zákazníka - 3D vektor  linie, body; vrstvy, značky; formáty, import, export, CAD  požadavky zákazníka - DMT a)digitálního ortofota b)samostatný výstup 3D modely měst - DMT a) pro účely digitálního ortofota b) samostatný výstup (např. 3D modely měst) 3D modely měst3D modely měst různé technologie automatická, polo- automatická, ruční editace různé technologie - automatická, polo- automatická, ruční editace (+ kontrola!) (- snímkové orientace (- snímkové orientace  práce ve stereomódu ) ZTI – fotogrammetrie UK PřF

53 obr.: body DMT získané automaticky (korelací), poloautomaticky a manuálně.. podklad pro ortofoto

54 obr.: 2D výstup získaný na podkladě 3D vyhodnocení na analytickém FTG přístroji.. letecká FTG

55 obr.: 2D výstup získaný na podkladě 3D vyhodnocení na Digitální FTG Stanici.. pozemní FTG

56 stereovidění DFS  speciální HW vybavení  stereovidění Systémy - stereoskopy.. a - anaglyfy.. b - polarizační brýle.. c - krystalové brýle.. d - …. Systémy pro stereovidění ZTI – fotogrammetrie UK PřF a b c d

57 Automatické vyhodnocovací postupy nalezení polohy bodu na dvou a více snímcích  nalezení polohy bodu na dvou a více snímcích.. = sdružené body.. odpovídající si body = sdružené body Korelační analýza vyhledávací algoritmus obraz vzor  vyhledávací okolí Korelační analýza  vyhledávací algoritmus  obraz v. vzor  vyhledávací okolí (velikost okolí   pravděpodobnost nalezení  výpočetní nároky) Obrazová korelace ZTI – fotogrammetrie UK PřF

58 Princip hledání maxima korelační funkce bod okolí v 1 snímku v 2 snímku Princip  hledání maxima korelační funkce pro bod (a jeho okolí) v 1 snímku, ku vyhledávacímu okolí v 2 snímku Automatické vyhodnocovací postupy hodnotakorelační koeficient -1 až 1 úplná shoda hodnota korelační funkce = korelační koeficient  nabývá hodnot z int. -1 až 1 ( = 1.. úplná shoda) Metoda selhává zákrytyhomogenní Metoda selhává - zákryty, homogenní plochy ZTI – fotogrammetrie UK PřF

59 obr.: princip obrazové korelace

60 Shrnutí,, Stereofotogrammetrie “ - přirozený a umělý stereovjem - stereofotogrammetrická metoda - normální a obecný případ stereofotogrammetrie - snímkové orientace etapové řešení komplexní řešení - stereovyhodnocení ZTI – fotogrammetrie UK PřF

61 Stereofotogrammetrie přednášející Jindřich Hodač Získávání topografické informace ZTI – fotogrammetrie UK PřF

62 Návaznost,, Fotogrammetrické metody “ Průseková metoda nejstarší metoda, obroda Jednosnímková fotogrammetrie jednoduchost, rovinné území Digitální ortofoto přesnost, podklady - DMT ZTI – fotogrammetrie UK PřF


Stáhnout ppt "Stereofotogrammetrická metoda počátkem 20 stol.  zavedena počátkem 20 stol. (Pulfrich) 9Stereofotogrammetrie stereoskopický vjem Základ vyhodnocení -"

Podobné prezentace


Reklamy Google