4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

1

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

2

1. a. Wprowadzenie do przedmiotu. Tematyka

ćwiczeń i wykładów. Zasady korzystania z
pracowni

komputerowej.

Zasady

zaliczenia

przedmiotu.
b.

Zarys

podstaw

grafiki

komputerowej.

Skanowanie.

Obróbka

obrazów

rastrowych.

(zajęcia

w

pracowni

komputerowej

-

z

programami do obróbki grafiki rastrowej)

2. Metody budowy bazy geometrycznej systemu

informacji przestrzennej. Pomiary terenowe,
digitalizacja, wektoryzacja. Import danych z
innych systemów.

3. Systemy pozycjonowania satelitarnego (GPS).

Metody pomiarowe. Sprzęt pomiarowy. GPS w
Lasach Państwowych.

4. Relacyjne bazy danych. Projektowanie i budowa

tabel. Język zapytań SQL.

(zajęcia w pracowni

komputerowej - z programami MS Excel, Access)

Tematyka ćwiczeń kameralnych

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

3

5. Metody numerycznego przetwarzania informacji

obrazowej. Zdjęcia lotnicze. Wyznaczanie skali
zdjęć lotniczych. Ocena wykonanych zdjęć
lotniczych.

6. Ortofotomapa. Zasady tworzenia ortofotomapy.

Wykorzystanie

ortofotomapy

w

Lasach

Państwowych.

(zajęcia w pracowni komputerowej

- z programem Corel Draw)

7. Fotointerpretacja

elementów

środowiska

przyrodniczego.

Interpretacja

struktury

i

uszkodzeń drzewostanów na zdjęciach lotniczych.
Zdjęcia programu Phare. Rozpoznanie elementów
bioróżnorodności na lotniczych i satelitarnych
obrazach teledetekcyjnych. Aktualizacja map na
podstawie zdjęć lotniczych.

8. Analizy stereoskopowe. Efekt stereoskopowy i

sposoby jego uzyskania.

Tematyka ćwiczeń kameralnych – c.d.

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

4

• Dopuszczalny limit nieobecności –

15% zajęć (2 godz.)

• Zaliczenie

wszystkich

zajęć

w

pracowni komputerowej

• Zaliczenie kolokwiów (w 3, 6 i 8

tygodniu zajęć)

• Na kolokwiach obowiązuje materiał z

ćwiczeń i wykładów

• Każde kolokwium można zaliczać

maksymalnie 3 razy (pierwszy termin
oraz dwie poprawki)

• Przedmiot kończy się zaliczeniem z

oceną – która jest średnią z
kolokwiów

Zasady zaliczenia przedmiotu

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

5

•Ciołkosz A., Misztalski J., Olędzki J.: Interpretacja

zdjęć lotniczych. PWN, Warszawa 1999.

•Geomatyka w badaniach struktur przestrzennych

kompleksów

leśnych.

Wydawnictwo

SGGW,

Warszawa 2000.

•PGLLP: Instrukcja urządzania lasu. Część I, II,

III

.

CILP, Warszawa 2003.

•Magnuszewski A.: GIS w geografii fizycznej.

Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999.

•Miś. R., Strzeliński P., Węgiel A.: Systemy

informacji przestrzennej w leśnictwie i ochronie
środowiska

leśnego.

Wyd.

AR

im.

A.

Cieszkowskiego w Poznaniu, 2001.

•Miścicki

S.,

Stępień

E.,

Będkowski

K.,

Karaszkiewicz

W.:

Kombinowana

dwufazowa

inwentaryzacja lasów nizinnych z wykorzystaniem
zdjęć lotniczych i stałych-kontrolnych powierzchni
próbnych. Fundacja „Rozwój SGGW”, Warszawa
2000.

Literatura do przedmiotu

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

6

•Myrda G.: GIS, czyli mapa w komputerze.

Wydawnictwo Helion, Gliwice 1997.

•Piekarski

E.:

Podstawy

fotogrametrii

i

fotointerpretacji leśnej. Fundacja Rozwój SGGW,
Warszawa 1996.

•Piekarski

E.,

Olenderek

H.,

Korpetta

D.:

Fotogrametria i systemy informacji przestrzennej
w urządzaniu lasu w warunkach polskich. Prace
IBL, 15. Warszawa 1993.

•System

informacji

przestrzennej

w

Lasach

Państwowych. Podręcznik użytkownika leśnej mapy
numerycznej. Pr. zbiorowa pod red. K. Okły.
Warszawa 2000.

•Systemy EECONET i CORINE a strategia ochrony

przyrody w Polsce. Materiały na konferencję. PAN;
Fundacja IUCN Poland. Warszawa 1997.

•Urbański J.: Zrozumieć GIS. Analiza informacji

przestrzennej. Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa 1997.

Literatura do przedmiotu – c.d.

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

7

Pakiet Corel DRAW stanowią następujące programy:
CorelDRAW - do rysowania,
Corel BAR CODE - do generowania kodów

paskowych,

Corel PHOTO-PAINT - do malowania i obróbki

skanowanych zdjęć

CorelTRACE – do zamiany obrazu rastrowego na

wektorowy

Corel CAPTURE
Corel TEXTURE
Za pomocą pakietu Corel DRAW można zrealizować

podstawowe zadania graficzne:

•tworzyć własne obrazki,

•wczytywać pliki z skanerów i kamer cyfrowych,

•obrabiać skanowane obrazy,

•tworzyć animacje,

•łączyć poszczególne obrazki w filmy,

•optymalizować

pliki

graficzne

pod

kątem

zastosowań w Internecie.

Zarys podstaw grafiki komputerowej-

CorelDRAW

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

8

Typy plików map bitowych:
CPT,

TIF

, PCX,

BMP

,

GIF

, PCD,

JPG

, DCS, WI, PSD,

CAL, IMG, MAC, OS/2 BMP, PP4, PP5, PNG, SCT, TGA, EXE,
ICO, CUR,

RAW

, FPX, RIFF Painter

Typy plików grafik wektorowych:
WPG, 3DMF, AL, DXF, CGM, CPX, CDX, CMX,

CDR

,

CPH,

EPS

,

EMF

, GEM, PLT/HGL, PF, PIC, PCT, MET, DRW,

NAP,

PS/PRN/EPS

,

WMF

, SCD, FMV,

PDF

, DSF, DWG, VSD,

PFB, TTF

Typy plików tekstowych:

WPM

,

WP4

,

WP5

,

WP8

,

TXT

,

SAM

, MIF,

DOC

,

RTF

,

WSD, WSW, XY,

XLS

, WQ/WB, WK

Typy plików animacji (np. animowany GIF)

Typy plików internetowych (np. HTM, HTML)

Corel - Importowane/Eksportowane

typy plików

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

9

Skanery

Skaner dzieli cały analizowany obiekt na wiele małych

punktów. Każdemu punktowi przypisane są liczby
informujące o kolorze, nasyceniu i jaskrawości.
Informacje o skanowanym obiekcie zawarte są w
pliku, który najczęściej jest tzw.

mapą bitową

.

Skaner

– to elektroniczne urządzenie, które za

pomocą

światła

i

układu

optycznego

odzwierciedla skanowany obiekt w postaci
informacji cyfrowej.

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

10

Mapa bitowa

Mapa bitowa

– to obraz utworzony z ciągów pikseli lub

kropek. Mogą mieć one różne rozmiary. Im są mniejsze tym
dokładniej oddają kształty obrazu. Widocznych jest więcej
szczegółów i subtelności. Linie i krzywe są ostrzejsze.
Przejścia tonalne są bardziej płynne.

Dokładność odwzorowania rzeczywistości na mapie bitowej
to

rozdzielczość

. Jednostką miary rozdzielczości obrazu

jest liczba punktów przypadająca na jeden cal — w skrócie

dpi

(ang. dots per inch).

Im więcej punktów składa się na obrazek, tym dłużej trwa
wykonanie każdego polecenia (trzeba przeliczyć parametry
każdego piksela). Po zapisaniu do pliku, grafiki o wysokiej
rozdzielczości mają duże objętości. Wydłuża to czasy
przesyłania, wymaga posługiwania się nośnikami o
odpowiedniej pojemności.

W praktyce stosuje się tylko taką rozdzielczość jaka jest
potrzebna do danego zastosowania.

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

11

Mapa bitowa

Żeby wyświetlać obraz na ekranie komputera wystarczy

rozdzielczość od 72 do 96 dpi. Wydruk na drukarce
atramentowej wymaga grafiki o rozdzielczości nie gorszej
niż 300 dpi. Żeby w pełni wykorzystać parametry drukarki
należy stosować rozdzielczość nie gorszą niż 600 dpi.
Naświetlarka wymaga rozdzielczości rzędu 3600 dpi lub
większej.

Podczas eksportowania pliku można do postaci bitmapy

należy określić jego parametry:

•liczbę kolorów
•rozmiar pliku
•rozdzielczość pliku

Po eksporcie należy sprawdzić, czy redukcja liczby kolorów

nie spowodowała pogorszenia jakości obrazka.

Grafika bitmapowa może być wydrukowana maksymalnie w

takiej rozdzielczości w jakiej została utworzona.

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

12

Obraz rastrowy

Obrabiana w programie graficznym mapa bitowa ma w

rzeczywistości charakter

rastrowy

.

Obraz rastrowy – to siatka (najczęściej kwadratów),

której poszczególne elmenty składowe – tzw.

piksele

posiadają atrybuty informujące o ich wielkości,
położeniu w siatce i kolorze.

Gęstość linii rastra (rozdzielczość) określa liczbę

punktów użytych do odtworzenia obrazu. Gęstość
mierzona jest w jednostkach

lpi

(linie na cal) – jest to

tzw.

liniatura

. Liczba lpi określa rzędy punktów

umieszczonych na długości jednego cala (2,54 cm).

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

13

Przekształcenie mapy bitowej w obraz

rastrowy

ziarn
o

pikse
l

pikse
l

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

14

Obraz rastrowy - gif

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

15

Obraz rastrowy – odcienie szarości

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

16

Obraz rastrowy - jpg

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

17

Zamian wektora na obraz rastrowy

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

18

Rozdzielczość obrazów

48 bitów

281 474 976 710 656

kolorów

36 bitów

68 719 476 736 kolorów

32 bity

4 294 967 296 kolorów

24 bity

16 777 216 kolorów

8 bitów

256 kolorów

8 bitów

256 odcieni

szarości

4 bity

16 kolorów

4 bity

16 odcieni

szarości

1 bit

czarno-biały

x bitów/kolor = 2

x

np. 4 bity/kolor 2

4

=

16 kolorów

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

19

Tryby zapisu kolorów – model

RGB

Tryb, w którym kolory składają się z trzech
składowych:
• czerwonej (R -

r

ed),

• zielonej (G -

g

reen)

• niebieskiej (B -

b

lue).

Tryb kolorów RGB oparty jest na modelu kolorów
RGB. W trybie RGB każdy z trzech kanałów (czerwony,
zielony i niebieski) opisywany jest za pomocą liczby z
zakresu od 0 do 255. Na przykład kolor RGB
opisywany wartościami 0:25:118 nie zawiera wcale
czerwieni, zawiera trochę zieleni i więcej niebieskiego,
co daje w efekcie kolor zielonkawoniebieski. Monitory
i skanery oraz ludzkie oko rozpoznają lub wyświetlają
kolory przy użyciu modelu RGB.

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

20

Tryby zapisu kolorów – model

CMYK

Kolory składowe w modelu CMYK:
• niebieskozielony (C –

c

yjan),

• purpurowy (M –

m

agenta),

• żółty (Y –

y

ellow),

• czarny (K – blac

k

).

Każdy kolor w modelu CMYK jest opisywany za
pomocą wartości procentowej (od 0 do 100). Ponieważ
model CMYK jest oparty na kolorach atramentów,
większy udział procentowy atramentu odpowiada
ciemniejszym kolorom. W teorii, połączenie 100 %
koloru niebieskozielonego, 100 % purpurowego i
100% żółtego powinno dać w rezultacie kolor czarny.
W rzeczywistości powstaje kolor ciemnobrązowy, więc
w modelu kolorów i w procesie drukowania dodatkowo
stosowany jest kolor czarny, kompensujący
niedoskonałe zachowanie się pigmentów.

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

21

Rozdzielczość obrazów – 32 bity

(CMYK)

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

22

Rozdzielczość obrazów – 24 bity

(RGB)

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

23

Rozdzielczość obrazów – 8 bitów

(RGB)

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

24

Rozdzielczość obrazów – 8 bitów

(szary)

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

25

Rozdzielczość obrazów – 4 bity

(RGB)

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

26

Rozdzielczość obrazów – 4 bity

(szary)

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

27

Rozdzielczość obrazów – 1 bit

(B&W)

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

28

Skanowanie

Parametry charakteryzujące skanery:

•format np. A4
•rozdzielczość - dpi interpolowana 19600 x 19600,

optyczna 600 x 1200 dpi

•możliwość skanowania materiałów transparentnych

(negatywy, pozytywy, folie)

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

29

Etapy skanowania (przykład)

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

30

2

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

31

3

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

32

4

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

33

5

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

34

6

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

35

7

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

36

8

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

37

9

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

38

Parametry obrazów rastrowych

Format

Liczba kolorów

Rozdzielczość

Wielkość pliku

*.tif

CMYK

300 dpi

191 826 440

200 dpi

85 234 560

100 dpi

21 305 344

RGB

300 dpi

143 869 830

200 dpi

63 925 920

100 dpi

15 979 008

256 odcieni

szarości

300 dpi

47 956 610

200 dpi

21 308 640

100 dpi

5 326 336

16 kolorów

300 dpi

23 978 305

200 dpi

10 654 320

100 dpi

2 663 168

B&W

300 dpi

5 995 812

200 dpi

2 664 816

100 dpi

665 792

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

39

Parametry obrazów rastrowych

Format

Liczba kolorów Rozdzielcz

ość

Wielkość pliku

*.tif

CMYK

100 dpi

20 820 kB

*.tif

RGB

100 dpi

15 612 kB

*.bmp

RGB

100 dpi

15 605 kB

*.jpg (30%
kompresji)

RGB

100 dpi

524 kB

*.emf

-

-

465 kB

*.wmf

-

-

194 kB

*.gif

8 kolorów

100 dpi

144 kB

*.cdr

-

-

65 kB

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

40

Obróbka obrazów rastrowych

W czasie skanowania obraz może zostać bezpośrednio

wczytany do programu. Przed zapisaniem do pliku
należy poddać go obróbce. Typowymi operacjami są:

•zmiana rozmiarów lub rozdzielczości,
•poprawa kontrastu i jaskrawości,
•zwiększenie ostrości,
•zmiany kolorów.

4.05.21

Fotogrametria i Systemy Infor
macji Przestrzennej - ćwiczen
ia 2004

41

Obróbka obrazów rastrowych -

zadania

W ramach ćwiczeń przy pomocy pakietu CorelDRAW

należy wykonać następujące zadania:

•otworzyć pliki „fot_lot_Zlotoryja_1.tif” (A, B, C, D),
•ujednolicić poziomy jaskrawości (dopasować do A),
•połączyć pliki w jedno zdjęcie,
•zapisać jako „fot_lot_Zlotoryja.tif”,
•sprawdzić wielkość pliku (w kB) i rozmiar obrazka (w

pikselach),

•zoptymalizować rozmiar do 1000x1000 pixeli,
•wyeksportować do formatu *.jpg (jakość 85%).