Stereofotogrammetrie FTG1 – stereofotogrammetrie přednášející Jindřich Hodač GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

2 Stereoskopická metoda Základní, nejvíce používaná metoda v letecké FM Data vstupní - 2 snímky  stereopár, stereodvojice .. v LF často 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 stereomodelu  3D; 2,5D; 2D = vektorová data .. body, linie .. vrstvy … GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

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

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

Stereoskopická metoda Zpracování dat - technologická řešení matematické základy položeny na poč. 20. století  vysoká výpočetní náročnost  proto vývoj: 1. analogové vyhodnocení (1900 - 1980)  analogové vyhodnocovací přístroje 2. analytické vyhodnocení (1970 – 2000)  analytické vyhodnocovací přístroje 3. digitální metody (1985 - ….)  digitální fotogrammetrické stanice GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

obr. : analogový + analytický přístroj + digitální FTG stanice obr.: analogový + analytický přístroj + digitální FTG stanice .. použitelné v LF i PF (+ -)

obr.: digitální fotogrammetrické stanice – seznam .. jistě neúplný

Stereoskopická metoda Technologický postup - hlavní kroky 0. příprava projektu - projekt snímkového letu (LF) .. 1. práce v terénu - pořízení snímků, zaměření VB, místní šetření (LF) .. 2. přípravné práce - geod. výpočty, digitalizace, úpravy obraz. dat ….. 3. fotogrammetrické zpracování a. snímkové orientace  určení/nastavení PVniO + PVO b. podrobné vyhodnocení c. dopracování, kontrola, výstupy, export, archivace GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

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

Stereoskopická metoda Charakteristika metody ?? + vysoká přesnost výstupů univerzálnost použití variabilita výstupů  3D - 2D - větší pracnost speciální SW + HW (.. stereovidění) vyšší nároky na znalosti operátora Aplikace metody ?? kdekoli - kde jsou potřebné vysoká přesnost a prostorová data …. IS; podklady pro projekty; dokumentace souč. stavu; digitální modely …. GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

obr.: LF výstup  body DMT získané automaticky (korelací), poloautomaticky a manuálně

obr. : LF výstup  digitální model jádra města Louny. získaný vyhodn obr.: LF výstup  digitální model jádra města Louny .. získaný vyhodn. archivních leteckých snímků

7 Technologie - snímkové orientace Příprava stereodvojice pro vyhodnocení 1. obnovení prvků vnitřní orientace komory  krok - Vnitřní orientace 2. určení prvků vnější orientace snímků  krok - Vnější orientace GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

Snímkové orientace - vnitřní orientace obecné (např. pixelové) snímkové souřadnice rovinná transformace - afinní Jak se provádí ?? snímání identických bodů + výpočet transform. klíče identické body = rámové značky (zjistím z kalibrace) GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

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

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

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

Technologie - snímkové orientace Příprava stereodvojice pro vyhodnocení 1. obnovení prvků vnitřní orientace komory  krok - Vnitřní orientace 2. určení prvků vnější orientace snímků  krok - Vnější orientace  různé možnosti: a. komplexní řešení – vše v jednom kroku b. etapové řešení – rozdělení do více kroků I. krok - relativní orientace (RO) II. krok - absolutní orientace (AO) c. přímé určení (za letu) .. IMU/GPS .. JAK DĚLÁM GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

FTG1 – stereofotogrammetrie Vnější orientace - analytická řešení b. Etapové řešení - I. RO, II. AO (např. Shut) blokové vyrovnání  základní jednotkou stereopár GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

FTG1 – stereofotogrammetrie Vnější orientace - etapové ř. - relativní snímkové modelové souřadnice matematické řešení  podmínka komplanarity .. podmínka nulových vertikálních paralax (q) řešeno je 5 neznámých .. z 12 viz dříve Vzájemná orientace .. snímků vůči sobě (natočení + příp. posun) nezávislá dvojice v. připojení snímku Vzniká  obecný stereoskopický model podmínka komplanarity GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

FTG1 – stereofotogrammetrie Vnější orientace - etapové ř. - relativní Jak se provádí ?? analytická řešení .. dříve převládala ř. empirická spojovací body (SB) - různé uspořádání  např. Gruberovo schéma (6 bodů) GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

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

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

FTG1 – stereofotogrammetrie Vnější orientace - etapové ř. - absolutní modelové geodetické souřadnice matematické řešení  prostorová podobnostní transformace modelu .. posun + pootočení + měřítko řešeno je zbylých 7 neznámých .. z 12, viz dříve Výpočet  aplikace vyrovnání MNČ .. po linearizaci vztahů pro prostorovou podobnostní transformaci Jak se provádí ?? stereosnímání identických bodů - vlícovací body + výpočet transformačního klíče GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

FTG1 – stereofotogrammetrie Vnější orientace - vlícovací body volba vlícovacích bodů (VB) - uměle signalizované  velká měřítka tj. do 1: 5 000 - přirozeně signalizované  malá a střední měřítka Ohled na - kontrast, zákryt, konfiguraci … určení souřadnic VB - geodetické metody  především GPS - jiné metody - aerotriangulace, kartometrické metody Přesnost určení - požadavek  VB určeny 2x přesněji, než je požadovaná výsledná přesnost. GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

počet VB rozmístění VB min. 3 .. vždy více = kontrola rohy + střed překrytu snímků obr.: absolutní orientace – rozmístění vlícovacích bodů v překrytu stereodvojice v LF a PF

obr.: různé možnosti volby typu vlícovacích bodů podle měřítka výstupu – přirozená/umělá signalizace

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

FTG1 – stereofotogrammetrie Vnější orientace - další postupy c. Přímé určení PVO při snímkovém letu - různé metody - např. GPS, IMU/GPS  dnes již běžně používané - VB - nejsou nutné - kontrolní body!! - převod hodnot do geod. systému WGS  S-JTSK GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

obr.: určování prvků vnější orientace za letu – inerciální měřící jednotka (IMU)

FTG1 – stereofotogrammetrie 8 Snímkové triangulace FM metody  klasický postup = vlícovací body (VB) Stereo FM  minimálně 3 VB na 1 stereodvojici Řada, blok sn.  velké množství VB - ekonomika :( ?? Jak se vyhnout nutnosti VB přímo měřit ?? Technologie snímkových triangulací Výsledkem jsou 1. geodetické souř. bodů .. VB, kontrolní body, SB 2. PVO všech snímků .. nutné pro FTG zpracování 3. vyrovnání souboru snímků nebo modelů pro zajištění kontinuálního vyhodnocení GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

obr. : sběr dat pro výpočet AAT – spojovací a vlícovací body obr.: sběr dat pro výpočet AAT – spojovací a vlícovací body .. DFS PhoTopoL

FTG1 – stereofotogrammetrie 9 Stereo-vyhodnocení Stereo-editace - 3D vektor  linie, body; vrstvy, značky; formáty, import, export, CAD  požadavky zákazníka - DMT a) pro účely digitálního ortofota b) samostatný výstup (např. 3D modely měst) různé technologie - automatická, polo- automatická, ruční editace (+ kontrola!) (- snímkové orientace  práce ve stereomódu) GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie

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

obr.: další fáze zpracování – rastrový DMT + digitální ortofoto .. LF

obr. : body DM získané automaticky, poloautomaticky a manuálně obr.: body DM získané automaticky, poloautomaticky a manuálně .. podklad pro ortofoto .. PF

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

obr.: 2D výstup získaný na podkladě 3D vyhodnocení na Digitální FM Stanici .. PF

FTG1 – stereofotogrammetrie Shrnutí ,, Stereofotogrammetrie “ - přirozený a umělý stereovjem - stereofotogrammetrická metoda snímkové orientace etapové řešení .. - stereovyhodnocení GK+H FTG1 – stereofotogrammetrie