2.2fotografické komory
Post on 26-Jan-2016
43 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Fotogrammetrie a DPZ1
zajistí - geometrickou kvalitu geometrickou kvalitu zobrazenízobrazení
!!! - stálost - stálost prvků vnitřní orientaceprvků vnitřní orientace
- určení - určení prvků vnější orientace
2.2 Fotografické komory
Pořízení snímků fotografické komoryfotografické komory
Fotogrammetrie a DPZ2
podle obrazového úhlu objektivupodle obrazového úhlu objektivu
2.2.1 Dělení komor
- úzkoúhlé- úzkoúhlé
oú cca 45°
- normální- normální
oú cca 60°
- širokoúhlé- širokoúhlé
oú cca 90°
- zvlášť širokoúhlé- zvlášť širokoúhlé oú cca 120°
Fotogrammetrie a DPZ3
podle oblasti využitípodle oblasti využití
komory leteckéletecké komory pozemnípozemní
Dělení komor
podle znalosti údajů o komořepodle znalosti údajů o komoře
komory měřickéměřické komory neměřickéneměřické
známznám PVniO neznámneznám PVniO
podle typu záznamupodle typu záznamu
komory analogovéanalogové komory digitálnídigitální
Fotogrammetrie a DPZ4
,,řadové komoryřadové komory“ - plně automatickéautomatické; pásypásy snímků
- krátká expoziční doba krátká expoziční doba vhodné objektivyobjektivy
Letecké měřické komory
podle využití se dělípodle využití se dělí
• klasickéklasické
• multispektrálnímultispektrální - sestava více komor (3-12) v jednom závěsu. Snímkování přes různé filtry (různá EMZ) na různé druhy fotografických materiálů.
• speciálníspeciální (např. panoramatické - > vojenské využití)
Letecké měřické komoryLetecké měřické komory
Fotogrammetrie a DPZ5
Klasické letecké komoryKlasické letecké komorytrendy - digitální záznam digitální záznam obrazu; IMU/GPSIMU/GPS
Letecké měřické komory
Používané typy komor – příklad www analogováanalogová digitálnídigitální
RMK TOP
(Zeiss)
DMC2001
(Z/I Imaging)
Fotogrammetrie a DPZ6
Používané typy komor – aplikaceaplikace
Letecké měřické komory
pozn.: různé objektivy různé objektivy = různá f různé aplikacerůzné aplikace
f - platí pro rozměr snímku 23 x 23 cm23 x 23 cm
Fotogrammetrie a DPZ7
Klasická letecká měřická komoraKlasická letecká měřická komora
2.2.2 Hlavní části komor
- těleso komorytěleso komory
- objektivový nástavecobjektivový nástavec
- závěszávěs
- kazeta na filmkazeta na film
- pomocná zařízenípomocná zařízení
schéma LMKschéma LMK
Fotogrammetrie a DPZ8
- kompenzace pohybu letadla kompenzace pohybu letadla - eliminace smazu
zařízení typu FMC (Film Motion Correction) pohyb
filmu i v okamžiku expozice lepší ostrost snímku
Hlavní části komor
Pomocná zařízeníPomocná zařízení
- IMU/GPSIMU/GPS (Inertial Measurement Unit + GPS) AeroControl
zařízení umožňuje v čase určovat prostorovou orientaci
a polohu letecké komory prvky vnější orientace
- výškoměr, regulátor překrytu výškoměr, regulátor překrytu aj.
Fotogrammetrie a DPZ9
Znalost prvků vnitřní orientace Znalost prvků vnitřní orientace
podmínkapodmínka pro zpracování snímků
2.2.3 Metody určení prvků vnitřní orientace
Měřické komoryMěřické komory ?? PVniO ?? ?? PVniO ??
• prvky vnitřní orientace prvky vnitřní orientace jsoujsou známy známy
výrobní závod kalibrační protokolkalibrační protokol
• pochybnosti, ověření pochybnosti, ověření kalibrační metodykalibrační metody
Argus Geo Systém
Fotogrammetrie a DPZ10
Metody určení prvků vnitřní orientace
Neměřické komory ?? PVniO ??Neměřické komory ?? PVniO ??
Kalibrační metodyKalibrační metody
kalibrace pomocí kalibrace pomocí kalibračního polekalibračního pole - nejčastěji
- pozemní v. letecképozemní v. letecké
- prostorové v. rovinnéprostorové v. rovinné
- umělé v. přirozenéumělé v. přirozené
různé technologické postupy
• prvky vnitřní orientace prvky vnitřní orientace nejsounejsou známy známy
nové určení kalibrační metodykalibrační metody
Fotogrammetrie a DPZ11
Kalibrace - příklady
Metody určení prvků vnitřní orientace
kalibrační protokolkalibrační protokol pozemní kalibr. polepozemní kalibr. pole
Fotogrammetrie a DPZ12
2.3 Fotografický obraz
Fotogrammetrie a DPZ13
Princip ??Princip ??
2.3.1 Klasický fotografický obraz
různé složení různé složení typy fotografických materiálůtypy fotografických materiálů• pozitivní; negativní; inverzní pozitivní; negativní; inverzní (diapozitiv)• spektrální citlivost spektrální citlivost - ČB; barevný; IČ; spektrozonální• všeobecná citlivost všeobecná citlivost - jednotky DIN, ASA
Citlivá vrstvaCitlivá vrstva- koloidní roztok koloidní roztok halogenidů stříbra v želatině
- podložkapodložka (papír, PET, sklo)fotografický materiál - řez
dopad EMG záření dopad EMG záření
změna změna chemického chemického složení citlivé vrstvysložení citlivé vrstvy
Fotogrammetrie a DPZ14
Černobílý materiálČernobílý materiál
Typy fotografických materiálů
- panchromatickýpanchromatický citlivý v celém viditelném spektru
- nejrozšířenější
- univerzálníuniverzální
Fotogrammetrie a DPZ15
Barevný materiálBarevný materiál
Typy fotografických materiálů
- vysoká rozlišovací schopnost
- třívrstvýtřívrstvý (RGB)
- univerzálníuniverzální vhodný pro interpretační práce
- dobrá vypovídací dobrá vypovídací schopnostschopnost
Fotogrammetrie a DPZ16
Infračervený materiálInfračervený materiál
Typy fotografických materiálů
- citlivý v červené a červené a blízké IČ oblastiblízké IČ oblasti 700 nm
- snímkování i za snímkování i za ztížených podmínekztížených podmínek
- umožňuje odlišit umožňuje odlišit druhy i poškození druhy i poškození porostůporostů
- působí ploše
Fotogrammetrie a DPZ17
Spektrozonální materiálSpektrozonální materiál
Typy fotografických materiálů
- dvou až třívrstvýdvou až třívrstvý (např. panchro + IČ)
- vrstvy jsou obarveny(nepravý barevný snímeknepravý barevný snímek)
- vhodný pro vhodný pro interpretační práceinterpretační práce (pedologie, lesnictví,
zemědělství, vojenství)
Fotogrammetrie a DPZ18
Multispektrální fotografieMultispektrální fotografie
Typy fotografických materiálů
- více komorvíce komor - snímek téhož území
- komory + filtryfiltry = snímky zachycující EMG záření o různé
- zpracování složení snímků barevná syntézabarevná syntéza
- využití - interpretaceinterpretace (DPZ)
Fotogrammetrie a DPZ19
2.3.2 Digitální obraz
Digitální obraz ??CO??Digitální obraz ??CO??- obrazová informace převedená do číslicové podobyobrazová informace převedená do číslicové podoby
Digitální technologie ??KDY??Digitální technologie ??KDY??- kosmické lety, DPZ zejména od 70 let 20 stol.
- fotogrammetrie - od konce 80 let
Výhody digitálního obrazu ??PROČ??Výhody digitálního obrazu ??PROČ??- snadný přenos datpřenos dat
- dokonalé kopírováníkopírování
- možnost předzpracovánípředzpracování, automatizaceautomatizace
- ……
Fotogrammetrie a DPZ20
- nabývá určité hodnotyhodnoty obrazová funkce
kódováníkódování obrazu
Digitální obraz
PixelPixel - elementární část obrazu elementární část obrazu - picture element
Obrazová funkceObrazová funkce- definuje hodnotu pixeludefinuje hodnotu pixelu ve zvolené souřad. soustavě
- nabývá diskrétních hodnotdiskrétních hodnot
Digitální obraz (rastr)Digitální obraz (rastr)- má charakter maticematice o n řádcích a m sloupcích
Fotogrammetrie a DPZ21
Přiřazení hodnoty pixelu hodnoty pixelu obrazovou funkcí
P [ i, j ] = f ( i, j )
pozn.: více viz přednášky DPZ (kódování, barevná hloubka …);
Digitální obraz
Souřadnicová soustava pixelováSouřadnicová soustava pixelová- sloupec, řádkasloupec, řádka poloha pixelu v rámci obrazu
Fotogrammetrie a DPZ22
Zachycení obrazu detektordetektor
2.3.3 Digitalizace obrazu
Vznik digitálního obrazuVznik digitálního obrazu
Skupina detektorů senzorsenzor
Princip ??Princip ??dopad EMZ na povrch senzoru dopad EMZ na povrch senzoru elektrickýelektrický náboj náboj odečtení odečtení vzorkování vzorkování (digitální výstup)(digitální výstup) uložení uložení
• primární digitalizace obrazuprimární digitalizace obrazu• sekundární digitalizace obrazusekundární digitalizace obrazu
Fotogrammetrie a DPZ23
Digitalizace obrazu
SenzorySenzory – různorodá konstrukcekonstrukce
- řádkovéřádkové senzory; maticovématicové senzory
- s použitím detektorů - CCDCCD; CMOSCMOS …
možnosti snímání digitálního obrazu (CCD)
Fotogrammetrie a DPZ24
Primární digitalizace obrazu
Primární digitalizace Primární digitalizace digitální komorydigitální komory• rozlišenírozlišení
udává se počtem prvků v senzoru(např. maticový senzor - 1200 x 1000 pixelů)
• barevná hloubka barevná hloubka - kódování 10-32 bitů na pixel (DPZ)
• ukládání dat ukládání dat - pevné disky, paměťové karty aj.
snímek v. pás
Výstup ??Výstup ??
Fotogrammetrie a DPZ25
skenování skenování skeneryskenery
Skenování ve fotogrammetrii ??
fotogrammetrické skenery:fotogrammetrické skenery:
- vysoká geometrická přesnostgeometrická přesnost
- vysoké geometrické rozlišení geometrické rozlišení (v DPI)
- ucelená technologieucelená technologie (skener + SW + HW)
- vysoká cena (mil. Kč.)
Sekundární digitalizace obrazu
Digitalizace analogového obrazu ??Digitalizace analogového obrazu ??
Fotogrammetrie a DPZ26
Technologie skenováníTechnologie skenování
volímvolím – rozlišení; barevnou hloubku; formát dat
Sekundární digitalizace obrazu
RozlišeníRozlišeníudává se - v DPIDPI (body na palec)
- fyzickou velikostí pixelu fyzickou velikostí pixelu na snímku mm
zásadní vliv na přesnost a velikost rastrových dat
Barevná hloubkaBarevná hloubkavýstup šedotónovýšedotónový v. barevnýbarevný rastrový soubor
zásadní vliv na velikost výstupních rastrových dat
Fotogrammetrie a DPZ27
Sekundární digitalizace obrazu
Formát datFormát datuložení skenovaného obrazu do grafického formátugrafického formátu např. TIFF, PCX, IMG, GIF, JPEG, BMP ..
FormátyFormáty - standardní, komprimované, nekomprimované
Závislost množství dat na volbě rozlišení - příklad
pozn.: údaje platí pro šedotónové obrazy, barevné jsou cca třikrát většítřikrát větší.
Fotogrammetrie a DPZ28
Sekundární digitalizace obrazu
Fotogrammetrické skenery - příkladDSW 500 PhotoScan 2002(L/H Systems) (Z/I Imaging)
Fotogrammetrie a DPZ29
Kvalita fotografického snímkuKvalita fotografického snímku určuje
kvalitu fotogrammetrického vyhodnocení
2.4 Fotografický snímek
Fotografický snímek by mělFotografický snímek by měl
- mít odpovídající spektrální citlivostspektrální citlivost (požadavky uživ.)
- mít odpovídající rozlišovací schopnostrozlišovací schopnost (rozlišení podrobností na předmětu měření)
- mít dostatečnou citlivostcitlivost (krátká doba expozice)
- být rozměrově stálýrozměrově stálý (minimalizace srážky materiálu)
Fotogrammetrie a DPZ30
Snímky ve fotogrammetriiSnímky ve fotogrammetriianalogové v. digitální; pozemní v. letecké
měřické v. neměřické
Fotografický snímek
Snímky měřickéSnímky měřické měřické komoryměřické komory
- vysoká kvalita nejpřesnější práce
Snímky neměřickéSnímky neměřické neměřické komory neměřické komory (tj. libovolný fotoaparát)
- střední a nižší kvalita aplikace pozemní FM
Fotogrammetrie a DPZ31
Fotografický snímek
• rámové značkyrámové značky - definují snímkové souřadnice
• identifikační údajeidentifikační údaje - f; č. snímku; výška letu aj.
rámové značky
letecký a pozemní snímek
Doplňující součásti měřických snímkůDoplňující součásti měřických snímků
Fotogrammetrie a DPZ32
2.4.1 Základní parametry snímků
?? ČÍM SE SNÍMKY LIŠÍ ???? ČÍM SE SNÍMKY LIŠÍ ??cca 1 : 14 000 cca 1 : 7 000
cca 1 : 14 000cca 1 : 14 000 cca 1 : 7 000cca 1 : 7 000
Fotogrammetrie a DPZ33
Měřítko snímkuMěřítko snímku
ve kterém jsou předměty na snímku zobrazeny
Základní parametry snímků
Typ fotografického materiáluTyp fotografického materiáluviz citlivé vrstvy – ČB, barevný, IČ ..
Formát snímkuFormát snímkurozměr obrazového pole
Materiál snímkuMateriál snímkumateriál podložky citlivé vrstvy
Fotogrammetrie a DPZ34
měřítko snímku např. mms s = h / f= h / f (h - výška letu)
obvykle mezi cca 1 tis. - 30 tis. v rámci jednoho snímku je konstantní
Základní parametry snímků
formát snímku standardní rozměr 23 x 23 cm23 x 23 cm jiné rozměry 18 x 18 cm 18 x 18 cm (dříve)
materiál snímkufilmfilm (filmová role)
Letecké měřické snímky Letecké měřické snímky
Fotogrammetrie a DPZ35
Letecká fotogrammetrie – příklad
Mapování velkých měřítekMapování velkých měřítek
optimální parametry snímků
měřítko mapyměřítko mapy měřítko snímkuměřítko snímku f (mm)f (mm) h (m)h (m)1: 1 000 1: 3 400 150 5101: 2 000 1: 6 800 150 1 0201: 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 z malého do velkého! velkého!
Základní parametry snímků
Fotogrammetrie a DPZzávěr
Shrnutí
,, Snímek – základní zdroj informací “,, Snímek – základní zdroj informací “
• fotografická komorafotografická komora pořízení snímku pořízení snímku
pozemní v. letecká; analogová v. digitálnípozemní v. letecká; analogová v. digitální
• klasický fotograf. obrazklasický fotograf. obraz chemický proces chemický proces
materiály různých vlastnostímateriály různých vlastností
• digitální obrazdigitální obraz elektronický proces elektronický proces
detektory, skenery, volené parametry detektory, skenery, volené parametry
Fotogrammetrie a DPZzávěr
Příští přednáška
,, Matematické základy fotogrammetrie; ,, Matematické základy fotogrammetrie;
Letecká fotogrammetrie “Letecká fotogrammetrie “
• souřadnicové soustavysouřadnicové soustavy
• základní fotogrammetrické vztahyzákladní fotogrammetrické vztahy
• Letecká fotogrammetrie - úvodLetecká fotogrammetrie - úvod
• Projekt snímkového letuProjekt snímkového letu
Fotogrammetrie a DPZ
Snímek – základní Snímek – základní
zdroj informacízdroj informací
přednášející
Ing. Jindřich Hodač, Ph.D.Ing. Jindřich Hodač, Ph.D.
Inženýrství životního prostředí
Fotogrammetrie a DPZúvod
Program přednášky
• fotografické komoryfotografické komory
• fotografický obrazfotografický obraz
• fotografický snímekfotografický snímek
Fotogrammetrie a DPZúvod
Návaznost
,, Úvod do fotogrammetrie “,, Úvod do fotogrammetrie “
- bezdotyková metoda měření- bezdotyková metoda měření
- 150-letá historie- 150-letá historie
- základní dělení - pozemní, letecká; metody- základní dělení - pozemní, letecká; metody
- variabilita výstupů + široké pole uplatnění- variabilita výstupů + široké pole uplatnění
- optické základy - optické základy - ideální zobrazení- ideální zobrazení
- zobrazení objektivem- zobrazení objektivem
začátek
top related