Fotogrammetrická dokumentace architektury Jednosnímková fotogrammetrie Ing. Jindřich Hodač Ph.D. Titulní strana Letní semestr 2006-07

Program přednášky - Jednosnímková fotogrammetrie - Digitální ortofoto J. Hodač - FoDA úvod

1 Jednosnímková metoda Základní pojmy snímek překreslený snímek obraz bez přesného měřítka a orientace překreslený snímek obraz s přesným měřítkem a orientací fotomozaika spojení několika překreslených snímků (maskování) fotoplán upravená fotomozaika (např. výřez + popis + měřítko … ) (viz zadání semináře 3) Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Princip metody Vztah dvou rovin  rovina snímku  rovina objektu ( rovina fotoplánu) Dvě základní možnosti – podle osy záběru (OZ) a) b) Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Princip metody Ideální případ Vztah – snímek v. plán ► OZ snímku je kolmá na objekt ► objekt je rovinný PAK - měřítko snímku je konstantní Ms = 1: ms měřítkové číslo … ms = y : f (nabývá obecných hodnot např. 1: 68) Vztah – snímek v. plán  liší se měřítkem   zvětšení Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Princip metody Reálný případ ,,změněná“ geometrie ► OZ snímku není kolmá na objekt  obraz perspektivně zkreslen  proměnné měřítko na snímku ► objekt není rovinný  radiální posuny bodů na snímku (tj. zkreslení) ,,změněná“ geometrie - projektivní vztah rovin (skloněný snímek + objekt) Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Matematické základy Geometrické vyjádření  projektivní vztah matematické vyjádření projektivního vztahu  kolineární transformace K řešení jsou potřeba 4 identické body (vlícovací body) znám jejich souřadnice v obou souřad. soustavách. Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Technologie Dříve  opticko-mechanické překreslení Dnes  digitální zpracování obrazu = speciální SW ...překreslení, digitální překreslení, rektifikace obrazu postup Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Technologie - terén pořízení snímků  orientace OZ vůči objektu (vodorovnost, kolmost)  počet snímků, vzájemný překryt (cca 20 - 40 %) Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Technologie - terén měřené hodnoty a) měřítko b) měřené míry c) vlícovací body - volba + počet - konfigurace - souřadnice Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Technologie - kancelář digitalizace obrazu - skenování volím – rozlišení; barevnou hloubku; formát dat Rozlišení udává se nejčastěji v DPI (body na palec; palec = 2,54 cm)  vliv na přesnost a velikost rastrových dat příklady – velikost pixelu, velikost objektu, rozlišení, měřítko .. Barevná hloubka výstup  šedotónový v. barevný rastrový soubor Je barva pro mě důležitá? Formát dat volím grafický formát … TIFF, GIF, JPEG, BMP .. Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Technologie - kancelář transformace snímků – vhodný SW (např. TopoL) úpravy překreslených snímků maskování + mozaikování + výřez + retuš … vektorizace obsahu fotoplánu Souhrn Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Přesnost Předpoklad Důsledek Řešení - objekt dokonale rovinný - realita  objekt prostorově členitý Důsledek radiální posuny prostor. bodů  snížení přesnosti fotoplánu Řešení - stanovení očekávané přesnosti fotoplánu - výpočet max. hodnot prostorové členitosti Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Přesnost Vliv prostorového členění - příklad měřítko fotoplánu Mf = 1 : mf = 1 : 50 požadovaná přesnost grafická  0,5 mm komora - normální OÚ f = 80 mm snímek 6 x 6 cm velikost objektu zobrazeného na snímku (při ms  125) cca 7,5 x 7,5 m maximální přípustné prostorové členění (na kraji snímku) ymax  6,6 cm !! Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Přesnost Přesnost - závěry Další vlivy na přesnost - výhodnější komory s menším obrazovým úhlem - ojedinělé prostorové prvky  ve středu snímku - požadavky na rovinnost poměrně vysoké Další vlivy na přesnost - počet a rozmístění snímků - počet a kvalita měřených hodnot (měřítko + oměrky) - počet, rozmístění a přesnost vlícovacích bodů - rozlišení digitálních obrazových dat - fotografická kvalita snímků Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Využití, systémy Využití ?? rovinné objekty nebo části objektů dokumentační práce – např. operativní dokumentace interpretační práce – např. podklad pro stavebně historický průzkum (příklad) + rychlost, jednoduchost, malé nároky na vybavení - nižší přesnost, požadavek rovinnosti Systémy TopoL …… GIS + fotogrammetrie (CZ) Kokeš …… GIS + geodézie (CZ) ….. nadstavby CAD systémů Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

2 Digitální ortofoto Jednosnímková metoda  rovinaté území Výškově členité území (objekt)  ??? Digitální ortofoto produkt ….. technologie - převod středového na ortogonální promítání - odstranění nežádoucích radiálních posunů  Z - pojmy - ortofoto, ortofotoplán, ortofotomapa, (viz překreslený snímek, fotoplán, fotomapa - příklad) - ortorektifikace = digitální ortofoto Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Digitální ortofoto výšková členitost  radiální posuny (,,zkreslení,,) odstranění  dodám další údaj  „Z“ souřadnici  DM - digitální model …. TERÉNU, OBJEKTU (příkl.) Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Digitální ortofoto Technologie vhodná vstupní data snímky, digitální model, další údaje digitální model – koupím v. sám si vytvořím vhodný software (a hardware) digitální fotogrammetrická stanice (např. PhoTopoL) zaškolený operátor poměrně ,,složitý,, postup Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Digitální ortofoto Přesnost Digitální ortofoto + a - Využití nejvíce ovlivněna – přesností dig. modelu  polohové deformace ortofota Digitální ortofoto + a - + přesnost; univerzálnost použití - požadavky na vstupní data (model!!), složitá technologie Využití - info. sys. – státní správa  period. aktualizace - památková péče – např. sledování vývoje území Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Digitální ortofoto Kde ortofoto koupím, dostanu ?? - zpracovatelé  velké fotogrammetrické firmy Geodis (Brno), Gefos (Praha), Georeal (Plzeň) …  další organizace … - uživatelé - státní správa a organizace ČÚZK - celá republika - ortofoto 1: 5000 Krajské + městské úřady - GIS - další zdroje - ostatní organizace, podniky …... Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Dodavatelé Státní organizace - příklad Český úřad zeměměřický a katastrální (ČÚZK) čb ortofoto 1 : 10 000 rozlišení 0,5 m; celá ČR bar. ortofoto 1 : 5 000 rozlišení 0,5 m; část ČR uspořádáno po mapových listech Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA

Shrnutí Jednosnímková fotogrammetrie jednoduchost, rovinaté území …. Digitální ortofoto univerzálnost, přesnost, vstupní data …. Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA závěr

Pracovní Jednosnímková fotogrammetrie vliv výškového členění - odvození Jednosnímková fotogrammetrie J. Hodač - FoDA závěr