4 Základy - pojmy

28
Úvod do fotogrammetrie Úvod do fotogrammetrie 1 1 4 4 Základy - pojmy Základy - pojmy Střed promítání ,,O“ Střed promítání ,,O“ Hlavní bod snímku ,,H“ Hlavní bod snímku ,,H“ Konstanta komory ,,f“ Konstanta komory ,,f“ Osa záběru Osa záběru Střed snímku ,,M“ Střed snímku ,,M“ Rámová značka Rámová značka (měřický snímek) (měřický snímek) J. Hodač – ZTI J. Hodač – ZTI

description

4 Základy - pojmy. Střed promítání ,,O“ Hlavní bod snímku ,,H“ Konstanta komory ,,f“ Osa záběru Střed snímku ,,M“ Rámová značka (měřický snímek). Základy - geometrické. Snímek v. plán (mapa) snímek = středový průmět - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of 4 Základy - pojmy

Page 1: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie 11

44 Základy - pojmyZáklady - pojmy

Střed promítání ,,O“Střed promítání ,,O“

Hlavní bod snímku ,,H“ Hlavní bod snímku ,,H“

Konstanta komory ,,f“Konstanta komory ,,f“

Osa záběruOsa záběru

Střed snímku ,,M“Střed snímku ,,M“

Rámová značkaRámová značka

(měřický snímek)(měřický snímek)

J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI

Page 2: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie 22

Základy - geometrickéZáklady - geometrické

Snímek v. plán (mapa)Snímek v. plán (mapa)

• snímek =snímek = středovýstředový průmět průmět

středové promítánístředové promítání = = promítánípromítání na průmětnu z na průmětnu z bodu ležícího mimo ni (tj. ze bodu ležícího mimo ni (tj. ze středu promítánístředu promítání).).

OO - střed promítání - střed promítání

ff - konstanta komory - konstanta komory

vzor ,,A“ – obraz ,, A´ “vzor ,,A“ – obraz ,, A´ “

perspektivní zkreslení perspektivní zkreslení obrazu!! obrazu!!

J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI

Page 3: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie 33

Základy - geometrickéZáklady - geometrické

• plán (mapa) = pravoúhlý průmětplán (mapa) = pravoúhlý průmět

- pravoúhlé promítání - pravoúhlé promítání nezkreslujenezkresluje

- nárys či půdorys objektu v měřítku- nárys či půdorys objektu v měřítku

CílemCílem

vstupvstup – středový průmět– středový průmět

procesproces – fotogrammetrie– fotogrammetrie

výstupvýstup – pravoúhlý průmět– pravoúhlý průmět

J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI

Page 4: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie 44

Základy - optickéZáklady - optické

Fotografický obraz - vznik ?Fotografický obraz - vznik ?

zobrazenízobrazení optickým členem fot. komory optickým členem fot. komory

Optický člen = Optický člen = objektivobjektiv

Ideální objektivIdeální objektiv

- idealizovaná - idealizovaná tenká čočkatenká čočka

-- platí, žeplatí, že

= = ´́

J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI

Page 5: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie 55

Základy - optickéZáklady - optické

Reálný objektivReálný objektiv - - množství jednotlivých čoček množství jednotlivých čoček

- platí, že- platí, že

≠≠ ´́

- clona- clona

- pupila- pupila

Zobrazení - reálný v. ideální objektivZobrazení - reálný v. ideální objektivodchylkyodchylky od ideálního středového promítání od ideálního středového promítání ► ► ► ► vadyvady objektivu – optické; objektivu – optické; geometrickégeometrické

J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI

Page 6: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie 66

Základy - matematickéZáklady - matematické

Souřadnicové soustavy ve fotogrammetriiSouřadnicové soustavy ve fotogrammetrii snímkové souřadnicesnímkové souřadnice 2D; x,z (y); 2D; x,z (y); přesnostpřesnost

modelové souřadnicemodelové souřadnice 3D; x,y,z3D; x,y,z

geodetické souřadnicegeodetické souřadnice 3D; X,Y,Z3D; X,Y,Z

J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI

Page 7: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI 77

Page 8: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI 88

Page 9: 4 Základy - pojmy

Souřadnicové soustavySouřadnicové soustavy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI 99

letecký snímekletecký snímek pozemní snímekpozemní snímek

Rámové značkyRámové značky

Page 10: 4 Základy - pojmy

10

obr.: pozemní měřický snímek – definice snímkových souřadnicobr.: pozemní měřický snímek – definice snímkových souřadnic

Page 11: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI 1111

Page 12: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI 1212

Page 13: 4 Základy - pojmy

obr.: definice modelového SS v pozemní fotogrammetriiobr.: definice modelového SS v pozemní fotogrammetrii

Page 14: 4 Základy - pojmy
Page 15: 4 Základy - pojmy

obr.: definice jednoho ze systémů geodetických souřadnicobr.: definice jednoho ze systémů geodetických souřadnic

Page 16: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie 1616

Základy - matematickéZáklady - matematické

• TransformaceTransformacevzájemné zobrazení mezi dvěma souřad. systémyvzájemné zobrazení mezi dvěma souřad. systémy

snímeksnímek

transformacetransformace

plánplán

identické bodyidentické body

• Přímý vztah Přímý vztah x´,y´,(f) x´,y´,(f) X, Y, Z X, Y, Zsnímek geodetický systémsnímek geodetický systém

základ moderní digitální fotogrammetriezáklad moderní digitální fotogrammetrie

J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI

Page 17: 4 Základy - pojmy

obr.: transformace obrazových dat – jednosnímková metodaobr.: transformace obrazových dat – jednosnímková metoda

Page 18: 4 Základy - pojmy

obr.: přímý vztah měřených a určovaných veličinobr.: přímý vztah měřených a určovaných veličin

Page 19: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie 1919

Prvky vnější orientacePrvky vnější orientace

= ,,vnější geometrie“ = ,,vnější geometrie“ snímeksnímek

PVO PVO - udávají polohu a orientaci snímku v - udávají polohu a orientaci snímku v prostoru, vzhledem k danému souř. systému.prostoru, vzhledem k danému souř. systému.

Jsou to:Jsou to:

souřadnice středu promítánísouřadnice středu promítání

úhly rotace osy záběruúhly rotace osy záběru

UrčeníUrčení- v průběhu FM zpracování- v průběhu FM zpracování

- přímým měřením- přímým měřením

J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI

Page 20: 4 Základy - pojmy

obr.: prvky vnější orientace – rotace osy záběru .. jejich definice v kontextu modelových souřadnicobr.: prvky vnější orientace – rotace osy záběru .. jejich definice v kontextu modelových souřadnic

Page 21: 4 Základy - pojmy

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie 2121

Prvky vnitřní orientacePrvky vnitřní orientace

= ,,vnitřní geometrie“ = ,,vnitřní geometrie“ komorakomora

znalostznalost podmínka pro zpracování snímkůpodmínka pro zpracování snímků

PVniO - PVniO - definují prostorovou polohu definují prostorovou polohu středustředu promítánípromítání vzhledem ke vzhledem ke snímkusnímku. Jsou to:. Jsou to:

konstanta komory – fkonstanta komory – f

distorze objektivu (distorze objektivu (zkreslení)zkreslení)

poloha hlavního bodu H´poloha hlavního bodu H´

UrčeníUrčení - výrobní závod- výrobní závod

- - kalibracekalibrace

J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI

Page 22: 4 Základy - pojmy

Prvky vnitřní orientacePrvky vnitřní orientace

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI 2222

Prvky vnitřní Prvky vnitřní orientace -orientace -

schémaschéma

Page 23: 4 Základy - pojmy

Prvky vnitřní orientacePrvky vnitřní orientace

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI 2323

Konstanta komory fKonstanta komory f- vzdálenost středu výstupní pupily O´od hlavního - vzdálenost středu výstupní pupily O´od hlavního bodu snímku H´ bodu snímku H´

- - zjednodušenězjednodušeně - nejkratší vzdálenost O´od roviny - nejkratší vzdálenost O´od roviny snímku snímku

- určena s přesností na 0,01 až 0,02 mm- určena s přesností na 0,01 až 0,02 mm

Poloha hlavního snímkového bodu H´Poloha hlavního snímkového bodu H´- v rovině snímku vzhledem ke středu snímku M´- v rovině snímku vzhledem ke středu snímku M´- určena souřadnicemi dx´ dz´ (či dy´ v letecké FM)- určena souřadnicemi dx´ dz´ (či dy´ v letecké FM)- známa s vysokou přesností 0,02 - 0,04 mm- známa s vysokou přesností 0,02 - 0,04 mm- ideálně H´ = M´- ideálně H´ = M´

Page 24: 4 Základy - pojmy

Prvky vnitřní orientacePrvky vnitřní orientace

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI 2424

Distorze objektivuDistorze objektivuve FTG ve FTG geometrické zkreslení objektivugeometrické zkreslení objektivu

- rozhodující vliv na přesnost měření- rozhodující vliv na přesnost měření- způsobena souhrnem geometrických nepřesností - způsobena souhrnem geometrických nepřesností

při výrobě při výrobě (víceprvkové objektivy (víceprvkové objektivy cca 8-30 prvků)cca 8-30 prvků)

- pro přesné práce je nutno jí znát- pro přesné práce je nutno jí znát- určení distorze provádí výrobce, nebo ji lze určit - určení distorze provádí výrobce, nebo ji lze určit analytickými metodami analytickými metodami (viz kalibrace)(viz kalibrace)

Základní typy distorzíZákladní typy distorzí• • radiálníradiální • tangenciální• tangenciální

Page 25: 4 Základy - pojmy

Prvky vnitřní orientacePrvky vnitřní orientace

Úvod do fotogrammetrieÚvod do fotogrammetrie J. Hodač – ZTIJ. Hodač – ZTI 2525

Radiální distorzeRadiální distorze

průběh přibližně rotačně symetrický (hodnoty 5-10 průběh přibližně rotačně symetrický (hodnoty 5-10 m)m)

Tangenciální distorzeTangenciální distorze

průběh nepravidelný, u kvalitních obj. zanedbatelný vlivprůběh nepravidelný, u kvalitních obj. zanedbatelný vliv

radiální distorze objektivu radiální distorze objektivu vyjádřená hypsometrickyvyjádřená hypsometricky

zkreslený zkreslený snímek snímek

Page 26: 4 Základy - pojmy

obr.: pozemní neměřický snímek ovlivněný distorzíobr.: pozemní neměřický snímek ovlivněný distorzí

Page 27: 4 Základy - pojmy

obr.: pozemní neměřický snímek ovlivněný distorzíobr.: pozemní neměřický snímek ovlivněný distorzí

Page 28: 4 Základy - pojmy

obr.: průběh distorze u zoom objektivu běžné digitální zrcadlovkyobr.: průběh distorze u zoom objektivu běžné digitální zrcadlovky