2.2 Fotografické komory Pořízení snímků  fotografické komory zajistí - geometrickou kvalitu zobrazení !!! - stálost prvků vnitřní orientace - určení prvků vnější orientace 1 Fotogrammetrie a DPZ

podle obrazového úhlu objektivu 2.2.1 Dělení komor podle obrazového úhlu objektivu - úzkoúhlé  oú cca 45° - normální  oú cca 60° - širokoúhlé  oú cca 90° - zvlášť širokoúhlé  oú cca 120° 2 Fotogrammetrie a DPZ

podle znalosti údajů o komoře Dělení komor podle oblasti využití komory letecké komory pozemní podle typu záznamu komory analogové komory digitální podle znalosti údajů o komoře komory měřické komory neměřické znám PVniO neznám PVniO 3 Fotogrammetrie a DPZ

Letecké měřické komory ,,řadové komory“ - plně automatické; pásy snímků - krátká expoziční doba  vhodné objektivy podle využití se dělí klasické multispektrální - sestava více komor (3-12) v jednom závěsu. Snímkování přes různé filtry (různá  EMZ) na různé druhy fotografických materiálů. speciální (např. panoramatické - > vojenské využití) 4 Fotogrammetrie a DPZ

Letecké měřické komory Klasické letecké komory trendy - digitální záznam obrazu; IMU/GPS Používané typy komor – příklad www analogová digitální RMK TOP (Zeiss)   DMC2001 (Z/I Imaging) 5 Fotogrammetrie a DPZ

Letecké měřické komory Používané typy komor – aplikace pozn.: různé objektivy = různá f  různé aplikace f - platí pro rozměr snímku 23 x 23 cm 6 Fotogrammetrie a DPZ

Klasická letecká měřická komora 2.2.2 Hlavní části komor Klasická letecká měřická komora schéma LMK - těleso komory - objektivový nástavec - závěs - kazeta na film - pomocná zařízení 7 Fotogrammetrie a DPZ

Hlavní části komor Pomocná zařízení kompenzace pohybu letadla - eliminace smazu zařízení typu FMC (Film Motion Correction)  pohyb filmu i v okamžiku expozice  lepší ostrost snímku - IMU/GPS (Inertial Measurement Unit + GPS) AeroControl zařízení umožňuje v čase určovat prostorovou orientaci a polohu letecké komory  prvky vnější orientace - výškoměr, regulátor překrytu aj. 8 Fotogrammetrie a DPZ

2.2.3 Metody určení prvků vnitřní orientace Znalost prvků vnitřní orientace   podmínka pro zpracování snímků Měřické komory ?? PVniO ?? prvky vnitřní orientace jsou známy   výrobní závod  kalibrační protokol pochybnosti, ověření  kalibrační metody Argus Geo Systém 9 Fotogrammetrie a DPZ

Metody určení prvků vnitřní orientace Neměřické komory ?? PVniO ?? prvky vnitřní orientace nejsou známy   nové určení  kalibrační metody Kalibrační metody kalibrace pomocí kalibračního pole - nejčastěji - pozemní v. letecké - prostorové v. rovinné - umělé v. přirozené různé technologické postupy 10 Fotogrammetrie a DPZ

Metody určení prvků vnitřní orientace Kalibrace - příklady kalibrační protokol pozemní kalibr. pole 11 Fotogrammetrie a DPZ

2.3 Fotografický obraz 12 Fotogrammetrie a DPZ

2.3.1 Klasický fotografický obraz Princip ?? dopad EMG záření   změna chemického složení citlivé vrstvy Citlivá vrstva - koloidní roztok halogenidů stříbra v želatině - podložka (papír, PET, sklo) fotografický materiál - řez různé složení  typy fotografických materiálů pozitivní; negativní; inverzní (diapozitiv) spektrální citlivost - ČB; barevný; IČ; spektrozonální všeobecná citlivost - jednotky DIN, ASA 13 Fotogrammetrie a DPZ

Typy fotografických materiálů Černobílý materiál - panchromatický citlivý v celém viditelném spektru - nejrozšířenější - univerzální 14 Fotogrammetrie a DPZ

Typy fotografických materiálů Barevný materiál - vysoká rozlišovací schopnost - třívrstvý (RGB) - univerzální vhodný pro interpretační práce - dobrá vypovídací schopnost 15 Fotogrammetrie a DPZ

Typy fotografických materiálů Infračervený materiál - citlivý v červené a blízké IČ oblasti  700 nm - snímkování i za ztížených podmínek - umožňuje odlišit druhy i poškození porostů - působí ploše 16 Fotogrammetrie a DPZ

Typy fotografických materiálů Spektrozonální materiál - dvou až třívrstvý (např. panchro + IČ) - vrstvy jsou obarveny (nepravý barevný snímek) - vhodný pro interpretační práce (pedologie, lesnictví, zemědělství, vojenství) 17 Fotogrammetrie a DPZ

Typy fotografických materiálů Multispektrální fotografie - více komor - snímek téhož území - komory + filtry = snímky   zachycující EMG záření o různé  - zpracování  složení snímků   barevná syntéza - využití - interpretace (DPZ) 18 Fotogrammetrie a DPZ

2.3.2 Digitální obraz Digitální obraz ??CO?? - obrazová informace převedená do číslicové podoby Digitální technologie ??KDY?? - kosmické lety, DPZ  zejména od 70 let 20 stol. - fotogrammetrie - od konce 80 let Výhody digitálního obrazu ??PROČ?? - snadný přenos dat - dokonalé kopírování - možnost předzpracování, automatizace - …… 19 Fotogrammetrie a DPZ

Digitální obraz (rastr) Pixel - elementární část obrazu - picture element - nabývá určité hodnoty  obrazová funkce  kódování obrazu Obrazová funkce - definuje hodnotu pixelu ve zvolené souřad. soustavě - nabývá diskrétních hodnot Digitální obraz (rastr) - má charakter matice o n řádcích a m sloupcích 20 Fotogrammetrie a DPZ

Souřadnicová soustava pixelová Digitální obraz Souřadnicová soustava pixelová - sloupec, řádka  poloha pixelu v rámci obrazu Přiřazení hodnoty pixelu obrazovou funkcí P [ i, j ] = f ( i, j ) pozn.: více viz přednášky DPZ (kódování, barevná hloubka …); 21 Fotogrammetrie a DPZ

Vznik digitálního obrazu 2.3.3 Digitalizace obrazu Vznik digitálního obrazu primární digitalizace obrazu sekundární digitalizace obrazu Zachycení obrazu  detektor Skupina detektorů  senzor Princip ?? dopad EMZ na povrch senzoru  elektrický náboj  odečtení  vzorkování (digitální výstup)  uložení 22 Fotogrammetrie a DPZ

Senzory – různorodá konstrukce Digitalizace obrazu Senzory – různorodá konstrukce - řádkové senzory; maticové senzory - s použitím detektorů - CCD; CMOS … možnosti snímání digitálního obrazu (CCD) 23 Fotogrammetrie a DPZ

Primární digitalizace obrazu Primární digitalizace  digitální komory rozlišení udává se počtem prvků v senzoru (např. maticový senzor - 1200 x 1000 pixelů) barevná hloubka - kódování 10-32 bitů na pixel (DPZ) ukládání dat - pevné disky, paměťové karty aj. snímek v. pás Výstup ?? 24 Fotogrammetrie a DPZ

Sekundární digitalizace obrazu Digitalizace analogového obrazu ??  skenování  skenery Skenování ve fotogrammetrii ??  fotogrammetrické skenery: - vysoká geometrická přesnost - vysoké geometrické rozlišení (v DPI) - ucelená technologie (skener + SW + HW) - vysoká cena (mil. Kč.) 25 Fotogrammetrie a DPZ

Sekundární digitalizace obrazu Technologie skenování volím – rozlišení; barevnou hloubku; formát dat Rozlišení udává se - v DPI (body na palec) - fyzickou velikostí pixelu na snímku m zásadní vliv na přesnost a velikost rastrových dat Barevná hloubka výstup  šedotónový v. barevný rastrový soubor zásadní vliv na velikost výstupních rastrových dat 26 Fotogrammetrie a DPZ

Sekundární digitalizace obrazu Formát dat uložení skenovaného obrazu do grafického formátu např. TIFF, PCX, IMG, GIF, JPEG, BMP .. Formáty - standardní, komprimované, nekomprimované Závislost množství dat na volbě rozlišení - příklad pozn.: údaje platí pro šedotónové obrazy, barevné jsou cca třikrát větší. 27 Fotogrammetrie a DPZ

Sekundární digitalizace obrazu Fotogrammetrické skenery - příklad DSW 500 PhotoScan 2002 (L/H Systems) (Z/I Imaging) 28 Fotogrammetrie a DPZ

2.4 Fotografický snímek Kvalita fotografického snímku  určuje  kvalitu fotogrammetrického vyhodnocení Fotografický snímek by měl - mít odpovídající spektrální citlivost (požadavky uživ.) - mít odpovídající rozlišovací schopnost (rozlišení podrobností na předmětu měření) - mít dostatečnou citlivost (krátká doba expozice) - být rozměrově stálý (minimalizace srážky materiálu) 29 Fotogrammetrie a DPZ

Fotografický snímek Snímky ve fotogrammetrii Snímky měřické analogové v. digitální; pozemní v. letecké měřické v. neměřické Snímky měřické  měřické komory - vysoká kvalita  nejpřesnější práce Snímky neměřické  neměřické komory (tj. libovolný fotoaparát) - střední a nižší kvalita  aplikace pozemní FM 30 Fotogrammetrie a DPZ

Fotografický snímek Doplňující součásti měřických snímků rámové značky - definují snímkové souřadnice identifikační údaje - f; č. snímku; výška letu aj. rámové značky letecký a pozemní snímek 31 Fotogrammetrie a DPZ

2.4.1 Základní parametry snímků ?? ČÍM SE SNÍMKY LIŠÍ ?? cca 1 : 14 000 cca 1 : 7 000 cca 1 : 14 000 cca 1 : 7 000 32 Fotogrammetrie a DPZ

Základní parametry snímků Měřítko snímku ve kterém jsou předměty na snímku zobrazeny Typ fotografického materiálu viz citlivé vrstvy – ČB, barevný, IČ .. Formát snímku rozměr obrazového pole Materiál snímku materiál podložky citlivé vrstvy 33 Fotogrammetrie a DPZ

Základní parametry snímků Letecké měřické snímky měřítko snímku  např. ms = h / f (h - výška letu)  obvykle mezi cca 1 tis. - 30 tis.  v rámci jednoho snímku je konstantní formát snímku  standardní rozměr 23 x 23 cm  jiné rozměry 18 x 18 cm (dříve) materiál snímku film (filmová role) 34 Fotogrammetrie a DPZ

Základní parametry snímků Letecká fotogrammetrie – příklad Mapování velkých měřítek  optimální parametry snímků měřítko mapy měřítko snímku f (mm) h (m) 1: 1 000 1: 3 400 150 510 1: 2 000 1: 6 800 150 1 020 1: 5 000 1: 13 600 150 2 040 pozn.: z tabulky je patrné, že měřítko snímku je vždy menší než měřítko mapy. Jdeme tedy z malého do velkého! 35 Fotogrammetrie a DPZ

Shrnutí ,, Snímek – základní zdroj informací “ fotografická komora  pořízení snímku pozemní v. letecká; analogová v. digitální klasický fotograf. obraz  chemický proces materiály různých vlastností digitální obraz  elektronický proces detektory, skenery, volené parametry závěr Fotogrammetrie a DPZ

,, Matematické základy fotogrammetrie; Letecká fotogrammetrie “ Příští přednáška ,, Matematické základy fotogrammetrie; Letecká fotogrammetrie “ souřadnicové soustavy základní fotogrammetrické vztahy Letecká fotogrammetrie - úvod Projekt snímkového letu závěr Fotogrammetrie a DPZ

Inženýrství životního prostředí Snímek – základní zdroj informací přednášející Ing. Jindřich Hodač, Ph.D. Fotogrammetrie a DPZ

Program přednášky fotografické komory fotografický obraz fotografický snímek úvod Fotogrammetrie a DPZ

Návaznost ,, Úvod do fotogrammetrie “ - bezdotyková metoda měření - 150-letá historie - základní dělení - pozemní, letecká; metody - variabilita výstupů + široké pole uplatnění - optické základy - ideální zobrazení - zobrazení objektivem začátek úvod Fotogrammetrie a DPZ