Download - Aparatul fotoaerian.docx
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
1/38
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
2/38
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
3/38
Aparatul fotoaerian. in vederea intocmirii planurilor topograce, aero-fotograerea terenului se executa cu ajutorul unor aparate fotoaeriene speciale (camere aerofotogrammetrice). Spre deosebire de alte aparate de inregistrare fotograca de la inaltime a scoartei terestre, aparatele fotoaeriene destinate a furniza fotograme (deci, fotograi pe care se pot face masuratori) audistanta focala / constanta, in orice conditii.
Aparatul fotoaerian se asaza astfel incit sa fie cit mai aproape de centrul de greutate al
avionului. El ocupa in cabina un spatiu cu dimensiunile de aproximativ 50 x 70 x 50 cm.
Aparatul fotoaerian (fig. 36) se compune din urmatoarele parti camera 7! cu obiectivul "!
caseta 3, dispozitivul de comanda 4, sistemul de transmisie 5! motorul electric 6 si suportul
aparatului 7.
#amerele aerofotogrammetrice pot fi cu film (60 $"0 m lungime) sau cu placi. %otogramele
pe placi au avanta&ul ca nu se deformeaza! asigurind in acest mod o mai mare precizie a lucrarilor.
Aparatul fotoaerian:
1—camera;
2— obiectivul;
3 — caseta;
4 — dispozitivul de comanda;
5 —sistemul de transmisie;
6— motorul electric;
7—suportul;
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
4/38
8—rama cadrului aplicat;
9 — placa de presare;
10 — pompa de presiune;
11 —bobine de rulare si derulare.
Aerooto!raierea pe supraata este folosita atunci cind suprafata care trebuie fotografiata are olatime mai mare decit poate fi cuprinsa intr'o singura trecere in zbor a avionului. aca latimeazonei este mare fotografierea se face pe mai multe benzi paralele! avind intre ele acoperiritransversale de 30.
Aerofotografierea pe suprafata.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
5/38
%otogrammetria a ap*rut ca urmare a randamentului sc*zut pe care +l ofereau metodele
clasice topografice de m*surare a suprafe,elor +ntinse -i reprezentarea acestora la diferite sc*ri.
e asemenea aceast* problem* s'a accentuat +n momentul +n care construc,iile inginere-ti! a
idroameliora,iilor ! sistematiz*rilor etc. au +nceput s* se dezvolte -i s* solicite +n permanen,*
m*surarea topografic* a zonelor terestre -i reprezentarea acestora pe planuri topografice ($$00 /
$$000) ct mai repede -i mai precis posibil.
eoarece metodele clasice topografice nu ofereau rapiditatea de care aveau nevoie lucr*rile
inginere-ti tot mai intensive! pentru realizarea m*sur*torilor necesare -i elaborarea planurilor!
s'a ot*rt c*utarea unor noi metode de m*surare mai rapide -i cu un randament mai mare. Astfel
s'a a&uns s* se foloseasc* tenica fotografie! pentru +nregistarea zonelor terestere pe suprafe,e ct mai
mari! concomitent cu aplica,iile geometriei proiective -i perspective pentru stabilirea unor raporturi
matematice +ntre fotografiile ob,inute -i obiectele fotografiate -i transformarea acestor imagini +n
planuri -i *r,i topografice corespunz*toare zonelor fotografiate cu a&utorul unor aparate adecvate.
%otogrammetria terestr1.2rimele aplica,ii ale fotogrammetriei la elaborarea unui plan
topografic s'au f1cut pornindu'se de la ideile clasice ale topografiei prin intersec,ia +nainte grafic1.
etoda +n sine const1 +n restituirea perspectivelor ob,inute din cele " sta,ii de fotografiere cu a&utorul
m1sur1torilor de lungimi -i ungiuri f1cute pe cli-ee -i trasarea epurei de intersec,ie a razelor omologe. %olosirea acestei metode era +n practic1 destul de greoaie! principala greutate o constituia
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
6/38
identificarea punctelor omologe pe fotografiile luate din puncte da sta,ie destul de dep1rtate -i care
fotografii prezentau aspecte diferite.
%otogrammetria aerian1. 4n $5 adar a f1cut primele +ncerc1ri de fotografiere aerian1.
#amerele au fost amplasate +n baloane libere sau diri&abile apoi +n avioane +ntre anii $0 -i $$8 de
c1tre 9i:le (;usia)!9ardivo (nite)! =acconne? (%ran,a).#el care a pus bazele tenicii de fotografiere -i restitu,ie este austriacul =ceimpflug! care
de la apari,ia baloanelor diri&abile a +n,eles avanta&ele pe care le poate aduce aceste fotografieri.Astfel
c* pentru acoperirea fotografic* a unui teren! diri&area fotografierii trebuie s1 se fac1 dup1direc,ii
paralele! la aceea-i altitudine! iar intervalele de fotografiere s1 fie constante! astfel c1 " fotografii
successive s1 se acopere mai mult de &um1tate! iar distan,a +ntre " traiectorii vecine s1 fie astfel +nct
s1 se acopere marginile benzilor.
ezvoltarea rapid* a avia,iei -i a fotogrammetriei aeriene +n timpul primului r*zboi mondial
are un rol considerabil +n utilizarea fotografiilor +nclinate din avion +n scopuri topografice.
up1 cel de al doilea r1zboi mondial a ap1rut necesitatea punerii la punct a 1r,ilor -i a
planurilor topografice +ntr'o form1 modern1 -i de o mare precizie. @dat1 cu acest1 necesitate -i
metodele elaborate au suferit o serie de scimbari care au dus la ceea ce numim azi tenica modern1.
Acest1 tenic1 modern1 este reprezentat1 de fotogrammetria digital1! aerofotografiere! care
sunt +n curs de dezvoltare. %otogrammetria digital1 are ca avanta& principal faptul c1
imaginea este digital! +nlocuindu'se astfel fotografiile.
umele de fotogrammetrie provine din limba greac1 potos'lumin1! gramma'scriere iș
metron' m1sur1
ezvoltarea din ultimele decenii a electronicii i informaticii au creat posibilit1 i deș ț
automatizare a aparatelor fotogrammetrice de m1surare i de prelucrare automat1 a datelor ș
fotogrammetrice. %olosirea stereocomparatoarelor automate i a calculatoarelor electronice a creatș
cadrul dezvolt1rii metodelor analitice de aerotriangulare i de exploatare a fotogramelor. >na dintreș
cele mai importante realiz1ri este automatizarea complet1 a procesului de exploatare a fotogramelor
exploatate din aer i din cosmos pentru realizarea de 1r i aleș ț 21mntului i ale altor planete.ș
2rima camer1 fotografic1 metric1 a fost construit1 de inginerul militar francez Aim:
aussedat +n anul $5$ -i folosit1 +n cadrul procedeului de ridicare denumit de el metrofotografia
https://ro.wikipedia.org/wiki/P%C4%83m%C3%A2nthttps://ro.wikipedia.org/wiki/P%C4%83m%C3%A2nt
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
7/38
(%igura$.$). ucr1rile lui au fost recunoscute la timpul lor -i sunt considerate ca primele aplica,ii ale
fotografiei +n scopuri de cartografiere.
Figura 1.1 2rimele fototeodolite
Figura 1.2. @b,inerea primei fotografii aeriene.
-irul de fotograme constituit dintr'o singur1 band1 orientat1 +n lungul unui anumit traseu!
este o
metod1 de ridicare aerofotogrammetric1 la care se fotografiaz1 o suprafa,1 +ngust1 de
teren de lungime mare. =e aplic1 de obicei +n lungul c1ilor de comunica,ie! apelor etc.! de'a
lungul traseelor de studiat! +n vederea proiect1rii sau amena&1rii acestora. Aa fotografiere estenecesar s1 se asigure o acoperire longitudinal1 (de aproxiplativ 60)! +n scopul ob,inerii
efectului stereoscopic pe pereci de fotograme succesiveB
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
8/38
Figura 1.4. irul de fotograme constituit dintr'o singur1 band1 orientat1 +n lungul unuiȘ
anumit traseu.
benzile de fotograme! care s+nt executate pe baza unui proiect de aerofotografiere! astfel ca
s1 acopere +ntreaga suprafa 1 a zonei de cercetare cu mai multe benzi! se execut1 prin c1tevaț
trasee paralele +ntre ele. 4n func,ie de metoda de exploatare a fotogramelor! acestea trebuie s1
aib1 o acoperire longitudinal1 (pe aceea-i banda) de 60 ... 66 -i transversal1 (+ntre benzi) de
30 ... 33 .
Figura 1.5. Cenzile de fotograme care s+nt executate ca s1 acopere +ntreaga suprafa 1 aț
zonei de cercetare cu mai multe benzi.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
9/38
=istemele fotogrametrice digitale sunt sisteme de exploatare a imaginilor digitale saudigitizate. ezvoltarea fotogrametriei a cunoscut transform1ri profunde determinate de progresele
f1cute +n domeniile matematicii! fizicii i tenicii de calcul care au permis perfec,ionarea sistemelor ș
de preluare a fotogramelor +n toate zonele spectrului electromagnetic! folosind senzori din ce +n ce
mai performan,i! pe de o parte! precum i a tenicilor de preluare a unui volum din ce +n ce mai mareș
pe de alta parte.
%otogrametria digital1 prelucreaz1 imaginile digitale sau digitizate. =pecific acestor noi
tenologii de fotogrametrie au ap1rut pe ling1 produsul tradi,ional care este arta! noi produse precum i sistemele informa,ionale geografice (=
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
10/38
4ntruct fiecare element al matricii reprezint1 un element de suprafa,1 vorbim de elemente
imagine sau pixeli (de la picture element) mai degrab1 dect de puncte imagine (%igura 3.$).
Figura 1.7 Fotograma digitală
I (r,c) – fiecare pixeli se definiste prin r, c si nivelul de gri
4n domeniul digital prelucrarea imaginilor fotogrametrice presupune automatizarea
principalelor func,ii fotogrametrice! precum orientarea interioar1! orientarea exterioar1! exploatarea
fotogramei și stereogramei! +ntocmirea modelului numeric altimetric al terenului i ortofoto1r,ilș or
etc. @rientarea +n mod automat trebuie efectuata rapid! eficient și precis! iar modulele de
automatizare trebuie s1 admit1 diferite tipuri de date imagine și diferite elemente de spri&in.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
11/38
parametrii de transformare din sistemul de coordonate'imagine +n pixeli precum i din pixeli +ș n
sistemul de coordonate'imagine și analiza preciziei ob,inute .
@b,inerea unei precizii bune impune pozi,ionarea aproximativa a indicilor de referin,1B
pozi,ionarea de precizie (0.$ pixeli) a centrelor indicilor de referin,1B pozi,ionarea corect1 a curbei de
distorsiune simetric1 și corectarea acesteiaB calculul precis al parametrilor transform1rii +ntre celedoua sisteme de referin,1 (coordonate'imagine iș pixeli).
2ozi,ionarea aproximativ1 a indicilor de referin,1 se face pe imaginea cu cea mai slab1
rezolu,ie geometric1 din piramida imagine utilizat1 (la sistemul 2G@
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
12/38
extragerea formelor liniare din imaginile digitale (utilizarea diferitelor rela,ii! constrngeri sau baze
de date)B corelarea acestor forme liniareB determinarea parametrilor de orientareB repetarea acestor
opera,ii pentru celelalte planuri imagine din piramida imagine. >tilizarea formelor liniare drept forme
corespondente! +n cazul exploat1rii a dou1 imagini! trebuie completat1 cu puncte de spri&in pentru mai
mult1 stabilitate. 2unctele trebuie determinate prin metode specifice -i nu la intersec,ia formelor liniare. Atunci cnd se exploateaz1 trei sau mai multe imagini folosirea formelor liniare drept
elemente de spri&in ofer1 o solu,ie stabil1. 2e m1sur1 ce ne apropiem de planul imagine de referin,1
(cu rezolu,ie geometric1 original1)! cu determin1rile +n diferite planuri imagine! precizia de
determinare cre-te.
2entru determinarea parametrilor de orientare exterioar1 au fost descrise metodele de
coliniaritate cu condi,ia c1 direc,iile corespondente s1 fie situate +n planul nucleal! condi,ia de
coangularitate sau coplanaritate. atorit1 diferen,elor de scar1 din imaginile de exploatat -i a pantelor de teren care nu sunt cunoscute! se impune introducerea corela,iei +n spa,iu+'obiect -i utilizarea
nivelurilor de gri din imagini la identificarea punctelor corespondente din planurile'imagine de
exploatat. Ii +n acest caz opera,iile se repet1 pentru toate planurile imagine din piramida imagine
utilizat1.
@rientarea absolut1 +n mod automat presupune determinarea parametrilor de transformare a
stereomodelului +n spa,iul'obiect. +n cadrul metodei de coangularitate -i coliniaritate! sunt utilizate!
+nc1 din timpul etapei anterioare elementele de spri&in din spa,iul'obiect. 2ot fi utilizate puncte de
spri&in presemnalizate care sunt bine definite geometric -i au valori radiometrice inconfundabile!
fiind proiectate s1 fie vizibile din toate direc,iile de aerofotografiere. 2unctele de spri&in trebuie s1 fie
uniform distribuite +n planul imagine! independente de con,inutul informa,ional al imaginilor -i de
scara acestora -i u-or de reprezentat +n dou1 sau trei dimensiuni. Ele pot fi constituite din
reprezentarea pe fotograme. Elementele de spri&in pot f+ extrase din baze de date precum D
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
13/38
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
14/38
Din cauza ca se vad partile laterale apartinand constructiilor, multe imginiortofoto digitale utilizate in prezent, nu sunt ,,imagini ortofoto digitale reale$$. %ntr #
o imagine ortofoto digitala reala, acoperisurile cladirilor foarte inalte trbuie sa aparae!act peste fundatiile lor, iar pi!eli corespunzatori partilor laterale, nu trebuie sa apara inimagine. "ractic partile laterale aferente constructiilor nu trebuie sa apara in imagine,ceea ce echivaleza cu o imgine ortogonala. &otusi, partile laterale ale constructiilor inalte sunt inregistrate pe imginile fotogramelor aeriene si trebuie subliniat ca nu suntsolutii simple, solutiile aplicate pentru stergerea pi!elilor din imagine, care practictrebuie sa lipseasca din imaginea ortofoto. u toate ca e!ista diferite programedestinate producerii de ,, imagini orofotodigitale reale$$, procesul de productie este incafoarte comple! si cu un pret de cost ridicat. Din acest motiv multe imgini ortofotodigitalenu reprezinta imagini riguroas ortogonale, echivalente practic cu vederi ale suprafeteiterestre preluate de la infinitul fotografic, ce ar reprezenta un element foarte important al
'%. "entru viitorul previzibil se va continua utilizarea MDA # rilor si mai e!act spriinulpe datele lor digitale pentru producerea de diferite forme de imagini ortofotodigitalefolosite comun in prezent.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
15/38
1.15. Concluzii .
Modelarea digitala a terenului reprezinta o operatie importanta in cadrul diverselor
aplicatii ale informatiei geospatiale. Modelele digitale ale terenului in special cele care se refera
la modelarea digitala altimetrica a reliefului, in prezent se folosesc la realizarea unui largdiapazon de aplicatii, astfel cum sunt* generarea produselor ortofoto (ortofotoplanuri si
ortofotoharti), modelarea +D a oraselor, simularea diferitelor categorii de zbor ale vehiculelor
aeriene si spatiale, sau instruirea in campul (teatrul) virtual de lupta, efectiv numarul aplicatiilor
modelelor digitale fiind virtual nelimitat. ecent, Digital -arth (D-)(de e!emplu Microsoft irtual
-arth si oogle -arth) au e!plorat si implementat, ca un cadru de lucru organizational pentru
informare despre "amant (-arth), prin facilitarea permiterii utilizatorilor sa
interactioneze, cerceteze si chiar sa faca simulari pe redarea virtuala a planetei. Deci ,modelele
digitale ale terenului vor deveni critic permisive pentru diversele aplicatii anticipate ale
"amantului Digital (D-).
%n acest conte!t analiza efectuata in cadrul cercetarii a evidentiat in prima parte stadiul
actual al tehnologiei fotogrametrice si posibilitatile acesteia de a oferii si modela date digitale, cu
autorul carora se poate genera o paleta foarte larga de modele digitale si produse.
Astfel, metodele fotogrametrice folosite pentru realizarea de MDA # uri, sursele de
imagini si georeferentiera, sunt elemente de baza ale tehnolgiei digitale, care faciliteza un nivel
foarte inalt de automatizare, randament si precizie. &ehnologiile suport ce includ sistemele de
scanare a imaginii, "' # ul aeropurtat (A/"'), unitatea de masurare inertiala (0M%) si
aerotriangulatia automata, au devenit elemente esentiale ale ansamlului tehnologic.
Metodele de culegere a datelor initiale aferente MDA # urilor sunt conditionate direct deechipamentele folosite, iar in cadrul acestora actualmente statiile fotogrametrice digitale au
devenit echipamentul dominant. &otusi, sunt folosite si statiile analitice, avand in vedere ca
acestea integreaza in structura lor platforme de calcul puternice si performante, dar in
OMA1%A achizitionarea unor astfel de echipamente nu se mai ustifica, datorita depasirii lor
tehnologice. "ractic, partea de soft2are este acum elementul principal.
&ipurile de senzori sau diversificat, principali senzori folositi pentru preluarea imaginilor
din care se e!trag (esantioneaza) datele modelelor digitale fiind senzorii electronici.&otusi, un
numar destul de mare de proiecte se mai realizea pe baza imagnilor preluate pe film fotografic,
avand in vedere faptul ca imaginile asigura un nivel corespunzator de precizie si randament, iar transpunerea in format digital se poate realiza prin scanare. %maginile preluate pe film vor
scadea drastic, o data cu inlocuirea masiva a camerelor fotogrametrice calasice cu camerele
digitale. 0n alt aspect ce trebuie subliniat tot in acest sens, este cresterea numarului
platformelor satelitare echipate cu senzori electronici de foarte inala rezolutie, ce pot livra date
pentru generarea modelelor digitale altimetrice.
0n fator de importanta maora al obtinerii datelor modelului digital este conditionat de
proiectarea preluarii imaginilor, in cadrul careia se subliniaza rezolutia imaginii, starea
fenologica a vegetatiei si punctele de spriin sau reper. &ot in legatura cu proiectarea preluarii de
imagni, se impun consideratii privind "' # ul aeropurtat (A/"') si conditiile atmosferice.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
16/38
-vident tehnologia fotogrametrica are importante cabilitati, iar aspectele sale
limitative se pot evidentia clar, prin comparatia cu tehnologiile concurente 3 complementare.
Ansamblul cadrului tehnologiei este completat cu aspectele legate de controlul calitatii,
principale aplicatii ale utilizatorilor si progresele tehnolgice.
0lima parte a studiului realizat in contract, evidentiaza produsele fotogrametricegenerate pe baza MDA, folosite la identificarea si delimitarea zonelor de hazard si risc a
fenomenelor naturale. 'unt prezentate sintetic4 cartarea terenului, hartile panimetrice, hartile
topografice si ortofotohartile digitale, dupa care este propusa o slutie pentru obtinerea hartilor
de siguranta sau protectie pentru inundatii, bazata pe combinarea produselor fotogrametrice
digitale.
1.4.2.Statii (stereorestituitoare) digitale.
'istemele digitale au fost pentru prima data introduse in mediul de productiedigital, la inceputul anilor 56. Dupa o perioada de verificare a preciziei si castigarea
acceptantei operatonale, ele au inceput sa inlocuiasca masiv, echipamentele(instrumentele) analitice.
"rincipale avantae ale compilarii digitale la statiile fotogrametrice de lucru se refera la4
7 'uprapunerea steroscopica grafica (grafics superimposition) a tuturor
tipurilor de date geospatiale peste imagine.
7 Abilitatea de a utiliza fie imginii digitizate (scanate) de pe film cat si
imaginii culesese direct in format digital.
7 Abilitatea de realiza culegera cu usurinta a datelor detaliilor plani #
metrice din produsele ortofoto digitale sau utilizarea produselor
ortofoto digitale drept cadru al activitatii de culegere.
7 Abilitatea de a se utiliza in comun mediul de lucru al biroului, cu
toate ca lumina redusa inca este preferata sau chiar ceruta in unele
cazuri.
7 &inerea la zii (upgrading) cu usurinta a sistemului de calcul al statiei
si a programelor de operare (hard2are and soft2are) cu progresele
din tehnologie.
7 "ozitia relativ libera a capului operatorului in timpul operarii, com #
parativ cu cea de la sistemele statiilor analitice.
%n privinta dezavantaelor, se pot mentiona urmatoarele aspecte4
7 &recerea prin faza de instruire ca operator in e!ploatarea fotogra #
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
17/38
grametrica stereoscopica, familiara operarii la sistemele statiilor de
lucru analitice.
7 Discutabil, calitatea mai scazuta a obsevarii stereoscopice, de cat
cea oferita de sistemele analitice si analogice, unde este folosita
observarea directa a imaginilor inregistrate pe film.
"oate cel mai mare avanta al statiilor de lucru digitale, este abilitatea lor de a suprapune grafic datele inmediul stereoscopic. %n conte!tul generarii unui model digital altimetric, aceasta inseamna ca toate punctele de cotasi chiar curbele de nivel, pot fi suprapuse peste imaginea efectiva a formei terenului. Abilitatea de a revedea datelee!istente, datele noi si datele modificate (schimbate) este facila, daca toate acestea pot fi revazute selectiv, in aceesiafisare stereoscopica.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
18/38
Figura 1.7 Orientarea interioară
Figura 1.8 Piramida optia e!terioara
@rientarea relativ1 presupune a-a cum s'a ar1tat determinarea celor cinci parametrii +n func,ie
de metoda de orientare aleas1.
odulul de orientare relativ1 trebuie s1 accepte diferite tipuri de imagini multitemporale!
multispectrale -i multisensor -i s1 permit1 determinarea cu precizie eficient1 -i +n mod rapid a
parametrilor de orientare.
2entru identificarea punctelor corespondente +n imaginile de prelucrat se pot utiliza metode
bazate pe utilizarea punctelor de spri&in determinate prin corela,ie! metode bazate pe corelarea
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
19/38
formelor liniare! metode bazate pe constr+ngeri +n spa,iul'obiect sau imagine -i a bazelor de date
legate de acestea sau combina,ii dintre aceste metode.
Etapele de realizare a orient1rii relative sunt calculul piramidelor imagine pentru cele dou1
sau mai multe imagini pentru care se efectueaz1 orientarea relativ1B determinarea aproximativ1 a
acoperirilor! rota,iilor! diferen,elor de scar1 +ntre imagini folosind elemente independente de o pozi,ionare absolut1 (compararea lungimii diferitelor primitive ale formelor liniare etc.).
up1 determinarea acestor valori aproximative se trece la determinarea parametrilor de
orientare! care +n cazul folosirii corela,iei formelor liniare are etapele +nt1rirea! identificarea -i
extragerea formelor liniare din imaginile digitale (utilizarea diferitelor rela,ii! constrngeri sau baze
de date)B corelarea acestor forme liniareB determinarea parametrilor de orientareB repetarea acestor
opera,ii pentru celelalte planuri imagine din piramida imagine. >tilizarea formelor liniare drept forme
corespondente! +n cazul exploat1rii a dou1 imagini! trebuie completat1 cu puncte de spri&in pentru maimult1 stabilitate. 2unctele trebuie determinate prin metode specifice -i nu la intersec,ia formelor
liniare. Atunci c+nd se exploateaz1 trei sau mai multe imagini folosirea formelor liniare drept
elemente de spri&in ofer1 o solu,ie stabil1. 2e m1sur1 ce ne apropiem de planul imagine de referin,1
(cu rezolu,ie geometric1 original1)! cu determin1rile +n diferite planuri imagine! precizia de
determinare cre-te.
2entru determinarea parametrilor de orientare exterioar1 au fost descrise metodele de
coliniaritate cu condi,ia c1 direc,iile corespondente s1 fie situate +n planul nucleal! condi,ia de
coangularitate sau coplanaritate. atorit1 diferen,elor de scar1 din imaginile de exploatat -i a pantelor
de teren care nu sunt cunoscute! se impune introducerea corela,iei +n spa,iu+'obiect -i utilizarea
nivelurilor de gri din imagini la identificarea punctelor corespondente din planurile'imagine de
exploatat. Ii +n acest caz opera,iile se repet1 pentru toate planurile imagine din piramida imagine
utilizat1.
@rientarea absolut1 +n mod automat presupune determinarea parametrilor de transformare a
stereomodelului +n spa,iul'obiect. 4n cadrul metodei de coangularitate -i coliniaritate! sunt utilizate!
+nc1 din timpul etapei anterioare elementele de spri&in din spa,iul'obiect. 2ot fi utilizate puncte de
spri&in presemnalizate care sunt bine definite geometric -i au valori radiometrice inconfundabile!
fiind proiectate s1 fie vizibile din toate direc,iile de aerofotografiere. 2unctele de spri&in trebuie s1 fie
uniform distribuite +n planul imagine! independente de con,inutul informa,ional al imaginilor -i de
scara acestora -i u-or de reprezentat +n dou1 sau trei dimensiuni. Ele pot fi constituite din
reprezentarea pe fotograme. Elementele de spri&in pot f+ extrase din baze de date precum D
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
20/38
extragerea lor din imagineB corelarea primitivei folosind eventual constrngeri din spa,iul'obiectB
calculul parametrilor de orientare absolut1.
9rebuie specificat -i +n acest caz c1 utilizarea la preluarea fotogramelor aeriene a platformelor
n pixel oarecare este purt1tor de infoma,ie -i depinde de instrumentul de +nregistrare sau
digitizare precum -i de calculatorul utilizat. 2ozi,ia sa geometric1 +n cadrul imaginii este dat1 de
num1rul liniei r -i coloanei sale c iar nivelul de gri sau culoare este dat de o valoare cuprins1 +ntre @
-i "5 5 valoare care se stoceaz1 +n calculator +n mod liniar pe ! $6! "8 sau 3" bits care sunt trata,i
apoi ca o unitate. inia r -i coloana c se refer1 la centrul pixelului.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
21/38
c J b0 K bixKb"?
unde r! c reprezint1 coordonatele pixel+lor +n imaginea digital1B
x ! ? ' coordonatele'imagine pentru fotograma analogic1.
@rientarea exterioar1 a stereogramei se poate efectua la sta,iile digitale fotogrametrice +n cele
dou1 etape cunoscute de orientarea relativ1 -i absolut1 a stereomodelului. 2ot fi utilizate unul din celetrei moduri de operare pentru identificarea punctelor corespondente necesare pentru orientarea
relativ1! precum a punctelor de spri&in -i control -i anume modul interactiv de identificare de orice
operator! +n mod semiautomat sau +n mod complet automat. up1 efectuarea orient1rii absolute se
impune generarea imaginilor normalizate.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
22/38
4n func,ie de unitatea de lucru se deosebesc urm1toarele metode− aerotriangula,ia prin incluziune! care reprezint1 problema de baz1 a aerotriangula,iei -i const1 +n
utilizarea fotogramelor la scar1 mic1 pentru determinarea punctelor de +ndesire necesare exploat1rii
stereogramelor la scar1 mareB− aerotriangula,ia +n benzi! care const1 +n legarea modelelor adiacente prin asigurarea transferului
elementelor de orientare +n scopul form1rii benzii de aerotriangula,ie.− aerotriangula,ia +n bloc! care const1 +n formarea blocului de aerotriangula,ie din modele
independente! triple! benzi sau sec,iuni de band1! fiecare constituind unitatea de lucru +n cadrul
compens1rii. 4n func,ie de distribu,ia -i num1rul punctelor de spri&in se deosebesc
− aerotriagula,ia cu repera& completB− aerotriangula,ia cu repera& r1rit! care asigur1 la teren un num1r minim de puncte de spri&in pentru
o band1 sau pentru un blocB
4n func,ie de modul de culegere -i prelucrare a datelor se deosebesc metodele− aerotriangula,ia analogic1! care urilizeaz1 aparatele de stereorestitu ie pentru etapele deț
reconstituire a fasciculelor fotogrammetrice− aerotriangula,ia analitic1! care utilizeaz1 fotogramele independente sau stereogramele drept
unitate de lucruB 4n func,ie de modul de utilizare a datelor auxiliare se deosebesc metodele
− aerotriangula,ie cu date auxiliare , date furnizate D2=! altimetre etc.− aerotriangula,ia f1r1 date auxiliare.−
4n cadrul acestor metode punctele de +ndesire se pot determina prin utilizarea zborului
fotogrammetric curent! pe baza punctelor de spri&in determinate la teren sau prin metoda incliziunii!
caz +n care punctele de spri&in! pentru a determina punctele de +ndesire pe zborul curent! sunt preluate
din alte zboruri la scar1 mai mic1 pentru care cunoa-tem elementele de orientare exterioar1 ale
fotogramelor sau le determin1m pe baza unui num1r redus de puncte de spri&in +n mod simultan cu
exloatarea zborului curent.
Aparatele utilizate +n aerotriangula,ie se pot clasifica astfel
a) aparate penrtu aerotriangula,ia analogic1 pot fi
aparate de stereorestitu,ie cu proiec,ie mecanic1 de mare precizie precum
stereometrograful! topocartul! autograful Nild A etc.B aparate de stereorestitu,ie universale de ordin +nt+i de precizie! precum
stereoautograful Nild A7 etc. b) aparate pentru aerotriangula,ia analitic1 stereocomparatoare pentru m1surarea
stereogramei precum 2=O cu Ecomat "$ produs de Heiss! stecometrul sau dicometrul
produse de Heiss Pena! Nild =9O etc.B
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
23/38
aparate de strereorestitu,ie analtic1 precum 2lanicomp 23 produs de @pton! ;= $8
sau $5 produse de eica etc.B sisteme fotogrametrice digitale de prelucrare digital1 a imaginii pracum ultiscope sau 2ericolor produse de atra! 2lanicomp 23 produs de Heiss! 2N
650sau 750 cuplate cu ##= (igital #omporator #orrelator =?stem).B
c) aparate pentru analiza -i identificarea punctelor pe stereograme! stereoscoape -i
diverse dispozitive de marcare manual1.
2reg1tirea lucr1rilor de aeritriangula,ie! etap1 care +ncepe odat1 cu definirea temei ridic1rilor
fotogrammetrice +n func,ie de scopul acestor lucr1ri. 4n acest context! odat1 cu +ntocmirea proiectului
de aerofotografiere se stabilesc pe baza proiectului de +ndesire a re,elei de spri&in punctele de spri&in
din re,eaua geodezic1! punctele reper ce trebuiesc premarcate! tipurile de premarca&e de utilizat!
premarca&ele de orientare a itinerariilor de zbor. 2unctele premarcate trebuie s1 aib1 o dimensiune +n
imagine comparabil1 cu a m1rcii de m1surare.
up1 definitivarea proiectului de zbor se efectuaz1 premarca&ele +n teren -i se
efectuaz1 zborul fotogrammetric. 4n urma opera,iilor de laborator se ob,in fotogramele negative -i
pozitive efectuate prin copie contact.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
24/38
Figura 1." #epre$entarea puntelor de aerotrangula%ie pentru o &tereogramăQ 9$! 9" ' puncte de trangula,ieB
R a!c ' puncte de nivelmentB
K $'6 ' puncte standart pentru orientarea relativ1B
x s$! s" ' puncte de transfer al sc1riiB
S A!C!# ' puncte de leg1tur1 a modelelorB
S c$!c"!c3 ' punctele de leg1tur1 a benzilor.
2relucrarea datelor de aerotrangula,ie. atele se culeg +n mod interactiv etapele de baz1 sunt
validate imediat dup1 efectuarea lor. 2relucrarea preliminar1 presupune aplicarea corec,iilor de
etalonare a aparatului de contrac,ie a suportului emulsiei etc.! dup1 care se trece la prelucrarea
propriu'zis1.
4n prima etap1 se formeaz1 banda sau blocul de aerotrangula,ie prin legarea modelelor sau a
benzilor adiacente. #oordonatele'model! band1 sau bloc astfel ob,inute se transform1 +n mod
aproximativ +n sistemul'teren pe baza punctelor de spri&in. >ltima etap1 este compensarea acestor
coordonate +n mod riguros! iar rezultatele sunt analizate din punct de vedere al marimii -i distribu,iei
erorilor reziduale. Aceast1 etap1 +nceie lucr1rile de aerotrangula,ie odat1 cu furnizarea inventarului
de coordonatele ale punctelor de +ndesire.
ac1 ne referim numai la etapa de efectuare a observa,iilor pentru aerotriangula,ie etapele de
baz1 ale acesteia se pot semna la erori ce afecteaz1 orientarea interioar1! orientarea relativ1!
transferul factorului de scar1 -i a +nclin1rilor T -i U! +nregistrarea coordonatelor la aparatul pentru
punctele de +ndesire! leg1tur1! spri&in -i control.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
25/38
Aceste erori pot fi +ns1 grupate dup1 cum urmeaz1
• erori sistematice! aceste erori au un model func,ional bine stabilit precum ar fi distorsiunea rezidual1
a obiectivului camerei aerofotogrammetrice de preluare! erorile sistematice instrumentale ale
aparatului de stereorestitu,ie etc.
• erorile independente +nt+mpl1toare! acestea s+nt erori accidentale! precum erorile de transfer -i deidentificare a punctelor! erorile de m1surare etc. 1rimea acestor erori variaz1 de la imagine la
imagine! de la stereomodel la streomodel.
• erorile sistematice de influe,1 local1! precum deformarea filmului ce poate disp1rea dup1 un num1r
de fotograme etc.B
• erorile cvasi/sistematice! ce cuprind erorile +nt+mpl1toare! str+ns corelate +n domeniul erorilor
sistematice! de exemplu o eroare accidental1 de transfer a sc1rii etc.
eterminarea punctelor de +ndesire necesare exploat1rii fotogrammetrice este o problem1 de
eficien,1! de precizie! de timp -i de pre, de cost. Aceste elemente pot fi +n contradic,ie cu anumite
condi,ii sau etape ale lucr1rilor fotogrammetrice. e exemplu precizia este un factor important +n
lucr1rile de cercetare! +n timp ce +n lucr1rile de produc,ie precizia este standardizat1! +n lucr1rile
militare factorul timp are o importan,1 mai mare dec+t celelalte elemente. Astfel c1 eficien,a E este +n
func,ie de precizie 2! pre, de cost # -i de timp 9E J f(2!#!9)
2recizia de determinare a punctelor de aerotriangula,ie este +n func,ie de mai mul,i factori printre care
o precizia de determinare a re,elei punctelor de repera& fotogrammetricB
o calitatea fotogramelorB
o precizia de m1surare a coordonatelor'modelB
o num1rul -i dispunerea punctelor de spri&in etc.
%ormulele de calcul de precizie pentru compensarea +n bloc sau band1 au fost precizate odat1
cu algoritmul respectiv. 2entru compensarea +n bloc! punctele de spri&in trebuie dispuse pe c+t posibil
pe tot conturul exterior al blocului! pentru acest caz ob,inem cea mai bun1 aproximare a solu,iilor
compens1rii. ac1 num1rul punctelor de spri&in astfel dispuse scade aproximarea solu,iilor se va face
mai pu,in precis.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
26/38
o,iunile de ortofotoart1Vortofotoplan sunt atribuite unei imagini grafice! la o anumita scar1!
rezultat1 din aerofotografierea unei suprafete de teren. Este de fapt o poza prelucrata metric! pe care
se pot face determinari de distan,e! interpret1ri ale obictelor! formelor etc.
a zi ortofotoplanul este instrumentul principal de lucru pentru identificarea parcelelor!
aplicat +n sistem cadastral al t1rii. @rtopotoplan se ob,ine +n baza unei sau a mai multor fotograme pe un strat unite dup1 anumite reguli! cu unele informa,ii adi,ionale utile pentru identific1ri -i
interpret1ri a sectorului interpretat.
@rtofotoarta este un document cartografic ob,inut din imagini satelitare sau aeriene!
corectate radiometric! geometric -i altemetric (cu a&utorul unui model digital altimetric)!
georeferen,iate +ntr'un anumit sistem de coordonate! peste care se aplica un caroia& rectangular!
curbele de nivel! legenda! cadrul -i evetual o sci 1 cu dispunerea imaginilor. Etapele acestui procesț
tenologic sunt orientarea interioar1B orientarea relativ1B orientarea absolut1B construc,iastereomodeluluiB transformarea imaginii +n scopul +ntocmirii ortofoto1r,ii.
@rientarea interioar1 se poate efectua +n mod manual prin identificarea -i m1surarea
coordonatelor indicilor de referin,1 de c1tre operator! +n mod semiautomat prin identificarea -i
m1surarea unui indice de c1tre operator! iar a celorlal,i indici +n mod automat sau complet automat.
#orelarea pentru identificarea indicilor de referin,1 poate fi f1cut1 cu u-urin,1 dat fiind forma lor
clar1 situat1 la distan,e cunoscute pe laturile fotogramei.
A fost descris1 metoda de corela,ie folosit1 pentru a ob,ine cu mare precizie coordonatele
indicilor de referin,1. Este de men,ionat c1 trebuie aplicate toate prelucr1rile preliminare ale
fotogramei digitale sau digitizate! pentru corectarea deforma,iilor induse de scanerul utilizat!
distorsiunea sistemului optic de preluare! refrac,ia atmosferic1! curbura 21mntului! +n cazul
imaginilor digitizate sau digitale dup1 caz. 2entru eliminarea unei p1r,i din aceste deforma,ii se poate
aplica transformare afin1 date de rela,iile
r J a0 K a$xxKa"?
c J b0 K bixKb"?
unde r! c reprezint1 coordonatele pixelilor +n imaginea digital1B
x ! ? ' coordonatele'imagine pentru fotograma analogic1.
@rientarea exterioar1 a stereogramei se poate efectua la sta,iile digitale fotogrametrice +n cele
dou1 etape cunoscute de orientarea relativ1 -i absolut1 a stereomodelului. 2ot fi utilizate unul din cele
trei moduri de operare pentru identificarea punctelor corespondente necesare pentru orientarea
relativ1! precum a punctelor de spri&in -i control -i anume modul interactiv de identificare de orice
operator! +n mod semiautomat sau +n mod complet automat. up1 efectuarea orient1rii absolute se
impune generarea imaginilor normalizate.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
27/38
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
28/38
A9 este format dintr'o serie ordonat1 de puncte de coordonate x!?!z! cunoscute! puncte
dispuse +n col,urile unei re,ele! al c1rui pas pe cele dou1 coordonate planimetrice este +n func,ie de
accidenta,ia terenului pentru o precizie altimetric1 impus1.
4n acest caz se define-te zona util1 a stereomodelului -i numai pentru aceast1 zon1 se va
genera A9 -i corespunz1tor acesteia va fi generat1 ortofotoarta.2rincipiul ortofotoredres1rii fotogramei digitale poate fi urm1rit +n figura ".$. 2entru
transformarea imaginii este utilizat urm1torul principiu imaginea se exploateaz1 numai +n zona util1
a stereomodelulul. 2entru aceast1 zon1 se creeaz1 o re,ea imaginar1 la scara ortofoto1r,ii cu
rezolu,ia specific1 acestei sc1ri. 9ransformarea imaginii se face pentru zona util1 a stereomodelului -i
necesit1 urm1toarele etape
se impune valoarea unui pixel 2 (r! c )! +n planul ortofoto1r,ii! +n cadrul re,elei createBcorespunz1tor acestei pozi,ii se interpoleaz1 pe A9 cota pixelului respectiv
ob,inndu'se punctul 2 (L! M! H)! +n interiorul elementului de suprafa,1 al A9 se
pot utiliza metode de interpolare! precum interpolarea biliniar1 etcBfolosind rela,iile de coliniaritate se calculeaz1 coordonatele imagine ale pixelului p (r!
c)! care va fi transformat +n planul ortofoto1r,iiBvaloarea intensit1,ii de gri se ree-an,ioneaz1 folosind una din metodele specificate!
metoda vecinului cel mai apropiat! interpolarea biliniar1! convolu,ia cubic1 sau
alte metode.
Figura 2.1 Prinipiul (ntomirii ortofoto)ăr%iilor digitale
9ransformarea se poate face pixel cu pixel sau se pot utiliza puncte de leg1tur1 specificate
anterior. 4n func,ie de accidenta,ia terenului reprezentat pe fotogram1 m1rimea re,elei punctelor de
leg1tur1 poate fi mai mare sau mic1! pentru a optimiza viteza de transformare a imaginii! care datorit1
num1rului mare de date de transformat poate dura cteva ore! func,ie de performan,ele sistemului decalcul.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
29/38
%otograma se transform1 +n mod independent.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
30/38
4n cazul +n care elementele de suprafa,1 ale stereomodelului sunt date prin ecua,ii de forma
Z(X, Y) - ao + ajX + a2Y + a3 XY + a4X 2 +....„. #ota Z se calculeaz1 cu aceast1 rela,ie pentru
c+mpul s1u de defini,ie -i nu se interpoleaz1 +ntre punctele din col,urile re,elei.
Figura *etode prin are &e poate reali$a un ortofotoplan
Planul digital se obține prin stereirestituție după orientarea absolută a
stereomodelului. Este una dintre opțiunile de exploatare a stereomodelului la
stațile digitale. Realizarea planului digital se face prin extragerea
principalelor detalii planimetrice.
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
31/38
Modelul digital altimetric (MDA). imilar unei !ărți topogra"ce MDA
reprezintă terenul la o anumită scară #i cu o anumită rezoluție. MDA are o
$arietate de aplicații
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
32/38
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
33/38
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
34/38
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
35/38
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
36/38
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
37/38
n func!ie de unitatea de lucru se deosebesc urm"toarele metode#− aerotriangula!ia prin incluziune, care reprezint" problema de baz" a
aerotriangula!iei $i const" %n utilizarea fotogramelor la scar" mic" pentru
determinarea punctelor de %ndesire necesare exploat"rii stereogramelor la scar"
mare&
-
8/18/2019 Aparatul fotoaerian.docx
38/38
− aerotriangula!ia %n benzi, care const" %n legarea modelelor adiacente prin
asigurarea transferului elementelor de orientare %n scopul form"rii benzii de
aerotriangula!ie.− aerotriangula!ia %n bloc, care const" %n formarea blocului de aerotriangula!ie din
modele independente, triple, benzi sau sec!iuni de band", ecare constituindunitatea de lucru %n cadrul compens"rii.
atura complex1 a deforma,iilor benzii de aerotriangula,ie precum curbura parabolic1!
torsiunea benzii! +nclinarea longitudinal1! +nclinarea transversal1 etc.B