Egzamin FBZ Flashcards
Cechy naziemnej kamery pomiarowej
- Możliwość osadzenia w spodarce, wymienność z teodolitem i sygnałami,
- Urządzenie do orientacji osi kamery w poziomie,
- Możliwość poziomowania osi kamery (libella) lub pochylania jej o znaną wartość nominalną (libella nasadkowa),
- Znaczki tłowe podświetlane światłem rzucanym przez obiektyw lub sztucznym,
- Poziomowanie łącznicy znaczków tłowych za pomocą libelli,
- Numerator zdjęć, stała kamery oraz symbol zdjęcia stereogramu na ramce tłowej,
- Możliwa zmiana odległości obrazowej ck,
Klasyfikacja kamer naziemnych
- Fototeodolity
- Kamery uniwersalne
- Kamery stereometryczne
- Cyfrowe aparaty fotograficzne
Definicja kalibracji kamery cyfrowej bliskiego zasięgu:
Kalibracją kamery nazywajmy wyznaczenie modelu geometrycznego kamery, opisanego za pomocą parametrów orientacji wewnętrznej:
- Odległość obrazowej i położenia punktu głównego w układzie zdjęcia ( obrazu);
- Dystorsji radialnej obiektywu;
- Dystorsji tangencjalnej obiektywu (asymetrycznej czy decentrycznej);
- Afinizmu czy nie ortogonalności układu współrzędnych obrazu;
- Innych parametrów dodatkowych
Przykłady sygnalizacji punktów osnowy fotogrametrycznej
- Sygnał papierowy naklejany na mur
- Sygnał dwustronny na koronie muru
- Sygnał czterostronny na koronie muru
- Fotopunkty niesygnalizowane
Różnica między ogniskową rzeczywistą i ekwiwalentną obiektywu aparatu cyfrowego
Ogniskowa rzeczywista to długość zapisana (wytłoczona) na obiektywie.
Ogniskowa równoważna (ekwiwalentna) to wartość ogniskowej, jaką musiałby posiadać obiektyw zamontowany do pełnowymiarowej (24x36mm) lustrzanki, by dał w niej taki sam kąt widzenia, jak nasz obiektyw w aparacie o innej wielkości matrycy.
Terratriangulacja - uwarunkowania
W projekcie terratriangulacji należy uwzględnić:
- Wybór kamery pomiarowej (obiektywu kamery) i metody jej kalibracji;
- Wybór stanowisk bazowych dla kamery pomiarowej (tym samym wybór rodzaju wykonania zdjęcia naziemnego - normalne, zwrócone lub zbieżne);
- Opracowanie projektu sygnalizacji i rozmieszczenia punktów osnowy fotogrametrycznej w tym: punktów wiążących, fotopunktów oraz punktów kontrolnych.
- Dostosowanie techniki pomiaru współrzędnych terenowej osnowy fotogrametrycznej do wymagań dokładnościowych terratriangulacji;
- Określenie kryteriów dokładnościowych dla poszczególnych etapów pomiaru terratriangulacji;
- Określenie brzegowych warunków pogodowych dla procesu pozyskania naziemnego bloku obrazów cyfrowych
Punkty kameralnej i terenowej osnowy fotogrmetrycznej
Polowa osnowa fotogrametryczna (fotopunkty) to zbiór punktów, które mają określone współrzędne z odpowiednią dokładnością i są jednoznacznie identyfikowane w terenie i na zdjęciach. Jako fotopunkty wybiera się w pierwszej kolejności punkty osnowy geodezyjnej.
Kameralna osnowa to zbiór punktów, które są dobrze identyfikowane na zdjęciach, a ich współrzędne terenowe są wyznaczone podczas terratriangulacji.
Osnowę kameralną tworzą punkty wiążące stereogramy i szeregi oraz punkty wyznaczane dla innych celów (np. osnowa szczegółowa dla pomiarów geodezyjnych)
Jaka jest zależność pomiędzy stosunkiem bazowym modelu stereoskopowego zdjęć naziemnych a dokładnością wyznaczania położenia przestrzennego punktu?
10Ymax/ck <= B <= 1/4Ymin
Co wynika z wyprowadzonego wzoru na minimalną długość bazy?
Minimalna długość bazy jest funkcją błędu względnego odległości (dY/Y), współczynnika skalowego (Y/c) oraz dokładności wyznaczenia paralaksy (dp). Dla założonej wielkości błędu względnego dY/Y=1/1000 oraz dokładności wyznaczenia paralaksy dp=0.01mm otrzymujemy:
Bmin = 10*Ymax/ck
przy czym:
Bmin/Ymax = 10/ck
oznacza tzw. stosunek bazowy stereogramu.
Scharakteryzuj parametry oceny wyrównania bloku terratriangulacji.
Z opracowania - etapy terratriangulacji:
- wybór bloku lub podbloku zdjęć do wyrównania,
- wskazanie odchyłek na punktach wiążących i fotopunktach w postaci:
a) Summary Statistic
b) Object Statistic (ocena terenowa)
c) Point Statistics (ocena fotogrametryczna)
d) Exterior Orientation Statistic - pokazuje dla każdego zdjęcia współrzędne środków rzutów X0, Y0, Z0 oraz kąty nachylenia omega, fi, kappa
- wskazanie błędów grubych i umożliwienie ich eliminacji poprzez chwilowe lub całkowite wyłączenie błędnych obserwacji z pomiaru,
- przywracanie poprawionych błędnych obserwacji do projektu,
graficzne przedstawienie rozkładu błędów w bloku terratriangulacji.
Opracowanie własne:
Na czym polega usprawnienie techniki pomiaru korelacyjnego na cyfrowych obrazach naziemnych zdjęć fotogrametrycznych:
Tworzenie obrazów epipolarnych:
- podobna radiometria zdjęć (zakres spektralny, jasność),
- stałość oświetlenia, warunków atmosferycznych,
- niezmienność powierzchni obiektu podczas akwizycji zdjęć,
- wyraźna struktura powierzchni obiektu i jego nieprzezroczystość,
- brak refleksów światła na powierzchni,
Co stanowi podstawę fotogrametrii naziemnej? Scharakteryzować poszczególne przypadki zdjęć naziemnych.
Podstawy teoretyczne fotogrametrii naziemnej:
- Fotogrametria opiera się na teorii rzutu środkowego. Zdjęcia fotogrametryczne są odwzorowaniami perspektywicznymi (inaczej rzutem środkowym) przestrzeni na płaszczyznę.
- Płaszczyzna, na której powstaje rzut środkowy nazywamy rzutnią, płaszczyzną tłową albo płaszczyzną obrazu.
- Proste łączące środek rzutów i punkty przedmiotu a przebijające płaszczyznę w punktach rzutu (ślady prostych) nazywamy promieniami rzucającymi.
- Zbiór wszystkich promieni rzucających nazywamy wiązką promieni rzucających.
- W fotogrametrii najczęściej wykorzystuje się obrazy perspektywiczne uzyskiwane za pomocą kamer. Perspektywa to inaczej rzut środkowy. Podstawowe elementy rzutu środkowego to płaszczyzna rzutni i nienależący do niej środek rzutów.
Rodzaje zdjęć w fotogrametrii naziemnej:
W zależności od orientacji osi kamer (elementów orientacji zewnętrznej) można wyróżnić kilka przypadków zdjęć naziemnych. Najbardziej ogólny jest podział na zdjęcia o osiach kamer pochylonych i osiach kamer poziomych. W przypadku, gdy osie kamer są poziome wyróżnia się następujące rodzaje zdjęć:
* zdjęcia normalne, wykonane tą samą kamerą, której osie są wzajemnie równoległe i prostopadłe do linii bazy fotografowania,
* zdjęcia zwrócone, wykonane za pomocą kamer, których osie tworzą z kierunkiem bazy takie same kąty na obu stanowiskach, różne od kąta prostego, a więc osie kamer są równoległe. Kiedy osie kamer są zwrócone w prawo w stosunku do normalnych (prostopadłych) do bazy, mamy do czynienia ze zdjęciami zwróconymi w prawo, kiedy osie są skierowane w lewo - ze zdjęciami zwróconymi w lewo,
* zdjęcia zbieżne o osiach kamer dowolnie zorientowanych względem bazy (osie kamer przecinają się).
Co w praktyce oznacza ogniskowa ekwiwalentna?
Obiektyw zamontowany do aparatu fotograficznego z pełnowymiarową matrycą ma określony kąt widzenia alfa. Ten sam obiektyw zamontowany do aparatu o mniejszej matrycy będzie miał mniejszy kąt widzenia beta. To ten sam fizycznie obiektyw, daje taki sam obraz, ale tylko jego część pada na matrycę. Tak więc kąt widzenia, zdefiniowany jako kąt pomiędzy skrajnymi promieniami świetlnymi padającymi na matrycę, jest mniejszy. Tym samym na matrycy zostanie zarejestrowana tylko część obiektu “widzianego” przez obiektyw. Odniesiemy wrażenie jakby była ona zarejestrowana teleobiektywem, czyli obiektywem o dłuższej ogniskowej. Istnieje ścisły związek między kątem widzenia obiektywu a jego ogniskową równoważną. Im mniejszy kąt widzenia obiektywu tym dłuższa ogniskowa równoważna. Zatem przełożenie obiektywu z ogniskową f do aparatu o mniejszej matrycy powoduje, że daje on obraz jaki dawałby w aparacie z dużą matrycą obiektyw o ogniskowej k*f, gdzie k jest współczynnikiem przeliczeniowym (ang. crop factor).
