an zdj zao

ANALIZA POJEDYNCZEGO
ZDJCIA LOTNICZEGO
ZDJCIA LOTNICZEGO
ZAGADNIENIA
1. Podstawowe elementy geometryczne zdjęcia lotniczego
2. Własności punktów i linii szczególnych
pg y
3. Zniekształcenia perspektywiczne zdjęcia
3.1 Zniekształcenie liniowe
" spowodowane deniwelacją terenu
" spowodowane nachyleniem zdjęcia
3.2 Zniekształcenie kierunków
" spowodowane rzezbą terenu,
" spowodowane nachyleniem zdjęcia
4. Skala zdjęcia lotniczego
4.1 Skala zdjęcia ściśle poziomego
42Sk l dj ih l
4.2 Skala zdjęcia nachylonego,
" wzdłuż poziomych zdjęcia
" wzdłuż głównej pionowej
" dla dowolnych kierunków
" dla dowolnych kierunków
4.3 Wyznaczenie średniej lokalnej skali zdjęcia
5. Czynniki fizyczne wpływające na zniekształcenie obrazu zdjęcia
lotniczego
lotniczego
PUNKTY I LINIE SZCZEGÓLNE ZDJCIA LOTNICZEGO
PUNKTY I LINIE SZCZEGÓLNE ZDJCIA LOTNICZEGO
PUNKTY I LINIE SZCZEGÓLNE ZDJCIA LOTNICZEGO
PUNKTY I LINIE SZCZEGÓLNE ZDJCIA LOTNICZEGO
WAASNOŚCI PUNKTÓW I LINII SZCZEGÓLNYCH
WAASNOŚCI PUNKTÓW I LINII SZCZEGÓLNYCH
ą - płaszczyzna terenu
ł t
Ą - płaszczyzna tłowa zdjęcia
� - p y g pp p y y p p
płaszczyzna główna prostopadła do płaszczyzny terenu, przechodzi przez
środek O
Przecięcie � z ą daje �� linię kierunku zdjęcia
Przecięcie � z ą daje �� - linię kierunku zdjęcia.
Przecięcie � z Ą daje �� główną pionową zdjęcia lub prostą największego
spadku.
Płaszczyzna pozioma przechodząca przez środek rzutów płaszczyzna
Płaszczyzna pozioma przechodząca przez środek rzutów - płaszczyzna
horyzontu, przecina się z płaszczyzną zdjęcia wzdłuż prostej hh zwanej linią
horyzontu lub linią zbiegu.
WAASNOŚCI PUNKTÓW I LINII SZCZEGÓLNYCH
WAASNOŚCI PUNKTÓW I LINII SZCZEGÓLNYCH
Ni i li ii i hh l ż kt bi Z
Na przecięciu linii �� i hh leży punkt zbiegu Z.
Przecięcie linii pionu przechodzącej przez środek rzutów O, z płaszczyzną
ę pp j p p y
zdjęcia Ą daje punkt nadirowy N i jego odpowiednik w terenie N1.
Kąt � kąt dwuścienny pomiędzy płaszczyzną zdjęcia i płaszczyzną terenu
Kąt � - kąt dwuścienny pomiędzy płaszczyzną zdjęcia i płaszczyzną terenu
określa kąt nachylenia zdjęcia.
Dwusieczna kąta nachylenia przecina płaszczyznę zdjęcia w punkcie
Dwusieczna kąta nachylenia przecina płaszczyznę zdjęcia w punkcie
izocentrycznym I.
Punkty Z, I, N, leżą na linii największego spadku, a ich położenie w
stosunku do punktu głównego określamy ze wzoru :
WAASNOŚCI PUNKTÓW I LINII SZCZEGÓLNYCH
f
Zo=
GZ = f �"ctgv
sinv
sinv
v f
2 2
O1 N1 H tgv
O1 N1 = H �"tgv
ON =
ON =
GI = f �"tg
GI = f �"tg
cosv
2
H
H
GN = f �"tgv
ZK =
sin v
ZNIEKSZTAACENIE LINIOWE
SPOWODOWANE DENIWELACJ TERENU
ZNIEKSZTAACENIE LINIOWE
SPOWODOWANE DENIWELACJ TERENU
Dl k śl i i lk ś i i k t ł i t k kł dół d h ( kł d
Dla określenia wielkości zniekształcenia początek układu współrzędnych (układ
biegunowy Ć i r ) umieszczamy w punkcie nadirowym N.
r sin� sin v
r �"sin� sin v
1
1-
r �" h
2�" f
�h = �"
r �" h
H
H
1 i i
1- sin� sin v
2�" f �" H
ZNIEKSZTAACENIE LINIOWE
SPOWODOWANE DENIWELACJ TERENU
Jeżeli nachylenie zdjęcia jest niewielkie może on być zapisany w formie
uproszczonej:
�# ś#
r �" h Yo
�h = ś#1 sin vź#
�h = ś#1- sin vź#
ś# ź#
ś# ź#
H f
�# #
ZNIEKSZTAACENIE LINIOWE
SPOWODOWANE DENIWELACJ TERENU
" Przy nachyleniach nie przekraczających 3�
Ph l i h i k j h3�
r h
r �" h
� h =
H
ZNIEKSZTAACENIE LINIOWE SPOWODOWANE
NACHYLENIEM ZDJCIA
ZNIEKSZTAACENIE LINIOWE SPOWODOWANE
NACHYLENIEM ZDJCIA
ZNIEKSZTAACENIE LINIOWE SPOWODOWANE
NACHYLENIEM ZDJCIA
Dl k śl i k t l ż ś i i dół d i dj i i t
Dla określenia wykorzystamy zależności pomiędzy współrzędnymi zdjęcia i terenu,
umieszczając początek układu współrzędnych w punkcie izocentrycznym I na zdjęciu i
I1 w terenie
H H
H H
X = x �" i Y = y �"
f - y �"sin v f - y �"sin v
A zatem odległość punktu a, od punktu izocentrycznego wynosi:
H �" r H �" r
2 2
r = x2 + y2 i R = X + Y R = =
f - y �"sin v f - r �"sin� sin v
f - y �"sin v f - r �"sin� sin v
ZNIEKSZTAACENIE LINIOWE SPOWODOWANE
NACHYLENIEM ZDJCIA
TR k śld t i dj ii i i
To samo R określone na podstawie zdjęcia poziomego wyniesie:
H
R
Ro = ro
f
Dzieląc
R r " f
=1=
R (f i i )
Ro ro(f -r "sin�sin�)
ZNIEKSZTAACENIE LINIOWE SPOWODOWANE
NACHYLENIEM ZDJCIA
Z i i j � k t ł i t
Zamieniając r0 przez r-�� po przekształceniu otrzymamy:
2
2
r " sin� sin�
�� = -
f - r " sin � sin�
Po uproszczeniu otrzymujemy postać:
2
r
r
�� = - sin� sin�
f
ZNIEKSZTAACENIE LINIOWE SPOWODOWANE
NACHYLENIEM ZDJCIA
ZNIEKSZTAACENIE KIERUNKÓW SPOWODOWANE
RZEyB TERENU
ZNIEKSZTAACENIE KIERUNKÓW SPOWODOWANE
RZEyB TERENU
�h2 "sinł -�h1 "sin �
sin��h =
l
lo
h
h2 "r2
a po podstawieniu za i przekształceniu, otrzymamy
�h2 =
H
(h2 - h1)"(ya " xb - yb " xa ) (h2 - h1)"(ya " xb - yb " xa )
�� = =
h
H " l " l m " f " l " l
H " l " lo m " f " l " lo
ZNIEKSZTAACENIE KIERUNKÓW SPOWODOWANE
RZEyB TERENU
wielkość h2 -h1 jest przewyższeniem punktu B nad punktem A, a iloczyn
i lk ść h2 h1 j t ż ikt B d kt A il
m�lo odpowiada długości odcinka AB w terenie, dlatego:
h2 - h1
ź - kąt nachylenia linii AB w terenie
= tgź
lo "m
ya " xb - yb " xa
sin �� = tg ź
Wtedy
h
f l
f " l
a ponieważ wielkość najczęściej jest nieznaczna to możemy zapisać :
apo e a e ość ajc ęśc ej jest e ac a to o e y ap sać
ya " xb - yb " xa
�� = " ź
h
f " l
f " l
ZNIEKSZTAACENIE KIERUNKÓW SPOWODOWANE
RZEyB TERENU
Do wyznaczenia wielkości zniekształcenia na podstawie wzoru konieczne
Do wyznaczenia wielkości zniekształcenia na podstawie wzoru konieczne
są współrzędne punktów a, b, o początku układu w punkcie N na zdjęciu.
Omawiane zniekształcenie może być wyrażone również zależnością :
�h sin(� - ł )
tg�� = r " "
h
�h
(r -�h)"l
(� ł )
1- cos(� - ł )
( )
(r -�h)"l
lub
�h
�h
( )
tg��h = r " sin(� - ł )
(r -�h)"l
zakładając nieznaczne nachylenie zdjęcia otrzymamy wzór uproszczony
r " h
tg �� sin(� ł )
tg �� = sin(� - ł )
h
h
H " l
ZNIEKSZTAACENIE KIERUNKÓW SPOWODOWANE
RZEyB TERENU
Dl ki k h d kt di i k t ł i
Dla kierunku przechodzącego przez punkt nadiru = zniekształcenie
� ł
nie wystąpi.
Jeżeli analizowane kierunki przechodzą przez inne punkty szczególne,
zniekształcenia możemy obliczyć z bardziej prostych zależności:
h
h
dla kierunku przechodzącego przez punkt główny
�� = tg� cosł
h
l " m
h �
jeżeli kierunek przechodzi przez punkt izocentryczny
� = tg cosł
h
l " m 2
ZNIEKSZTAACENIE KIERUNKÓW SPOWODOWANE
NACHYLENIEM ZDJCIA
ZNIEKSZTAACENIE KIERUNKU SPOWODOWANE
NACHYLENIEM ZDJCIA
Nd t i k t j
Na podstawie rysunku otrzymujemy :
r " sin�
tg "� = - sin ł sin(� - ł )
g ł (� ł )
f
f
Maksymalne zniekształcenie wystąpi jeżeli:
�
�
�#90 + ś#
o
ł =
ś# ź#
lub
2
2
�# #
�# #
r " sin�
r " sin�
"� = � (1+ cos� )
max
2 f
ZNIEKSZTAACENIE KIERUNKU SPOWODOWANE
NACHYLENIEM ZDJCIA
J ż li ki k h d i kt ól O l b N t
Jeżeli kierunek przechodzi przez punkty szczególne np. O lub N, to po
podstawieniu ich współrzędnych tj. r i � do powyższego wzoru otrzymujemy:
dla kierunku przechodzącego przez punkt O
�
tg"� =-sin2 sin 2ł
2
dl ki k h d k N
dla kierunku przechodzącego przez punkt N
� 1
tg"� =-sin2 sin 2ł
2 cos�
ZNIEKSZTAACENIE KIERUNKU SPOWODOWANE
NACHYLENIEM ZDJCIA
J ż li kt któ h d i li ki k l ż li ii
Jeżeli punkt przez, który przechodzi analizowany kierunek leży na linii
największego spadku to zależność pomiędzy kierunkiem na zdjęciu i w
terenie wyrazi się wzorem :
�# ya " sin� ś#
ś# ź#
tg�o = tg�
p
ś#cos� - ź#
f
f
�# #
�# #
Maksymalne zniekształcenie kierunku przechodzącego przez punkt O lub N
wyniesie :
wyniesie :
�
2
"� = sin
"� = sin
max
2
ZNIEKSZTAACENIE KIERUNKU SPOWODOWANE
NACHYLENIEM ZDJCIA
M k l i k t ł i dl ki k h d d l
Maksymalne zniekształcenie dla kierunku przechodzącego przez dowolny
punkt leżący na linii największego spadku wyraża się zależnością :
r
"� = � sin�
max
2 f
Jeżeli punkty leżą na poziomej przechodzącej przez punkt izocentryczny |I|
tj. na linii nie zniekształconej skali to:
r
"� = � sin�
�
max
max
f
f
SKALA ZDJCIA LOTNICZEGO
SKALA ZDJCIA LOTNICZEGO
Sk l dj i d l k i dj ih l dł ż d l
Skala zdjęcia w dowolnym punkcie zdjęcia nachylonego wzdłuż dowolnego
kierunku np. prostej a rozumiana jako :
1 "l
1 "l
= lim"lo
m "L
Skala zdjęcia ściśle pionowego, jeżeli � = 0 wyraża się wzorem :
1 f
=
m H
SKALA ZDJCIA LOTNICZEGO
SKALA ZDJCIA LOTNICZEGO
Sk l dj ih l dł ż ki kó di l h h d h
Skala zdjęcia nachylonego wzdłuż kierunków radialnych przechodzących
przez punkt izocentryczny Jeżeli początek układu przyjąć w punkcie
izocentrycznym, to :
x = y " ctgł
a po podstawieniu tej wartości otrzymamy :
2
1 f �# y ś#
= 1- sin�
ś# ź#
m H �# f #
f
SKALA ZDJCIA LOTNICZEGO
SKALA ZDJCIA LOTNICZEGO
J ż li t k kł djd j i k i łót
Jeżeli początek układu znajduje się w punkcie głównym to :
x = y + GI ctgł
x = y + GI ctgł
( )
( )
a po podstawieniu tej wartości otrzymujemy :
2
1 f �# y ś#
= ś# ź#
cos� - sin�
m H �# f #
m H �# f #
SKALA ZDJCIA LOTNICZEGO
SKALA ZDJCIA LOTNICZEGO
Sk l dł ż ih dj i dl i h 0
Skala wzdłuż poziomych zdjęcia, dla poziomych ł = 0o
1 f �# y ś#
f y
= 1- sin�
1 i
ś# ź#
ś# ź#
m H �# f #
Jeżeli początek układu współrzędnych jest w punkcie I, lub
1 f �# y ś#
1 f �# y ś#
= cos� - sin�
ś# ź#
mh H �# f #
jeżeli początek układu w G.
SKALA ZDJCIA LOTNICZEGO
SKALA ZDJCIA LOTNICZEGO
W ż ż t ć j k t k X]
Wzory powyższe można otrzymać jako stosunek x : X]
1 x x f y sin� f �# y ś#
1 x x f - y sin� f �# y ś#
= = = = 1- sin�
ś# ź#
ś# ź#
H
mh X H H �# f #
x
f - y sin�
przy początku w punkcie I.
Z przytoczonych wzorów wynika, że skala wzdłuż danej poziomej jest
wielkością stałą, natomiast ze zmianą położenia poziomej (zmiana y) skala
się zmienia i tak na linii horyzontu
1
= 1
mh
mh
SKALA ZDJCIA LOTNICZEGO
SKALA ZDJCIA LOTNICZEGO
W dł ż ih h d hkt ól k l ż
Wzdłuż poziomych przechodzących przez punkty szczególne skala wyraża
się prostymi zależnościami :
1 f
1 f
dla poziomej przechodzącej przez punkt G
= cos�
mh H
1 f
jeżeli pozioma przechodzi przez punkt N
=
mh H cos�
H
niezależnie od tego, w którym punkcie (G lub N) znajduje się początek
układu współrzędnych.
SKALA WZDAUŻ GAÓWNEJ PIONOWEJ
SKALA WZDAUŻ GAÓWNEJ PIONOWEJ
Zauważmy, że wzory wyrażające skalę wzdłuż kierunków radialnych, wyrażają
również skalę wzdłuż głównej pionowej, gdyż przechodzi ona przez punkt
izocentryczny a = 90o W punktach szczególnych otrzymamy :
1 f
przy punkcie głównym
p y p g y
= cos2 �
cos �
m� H
1 f
1 f
=
przy punkcie nadirowym m� H cos�
SKALA WZDAUŻ GAÓWNEJ PIONOWEJ
SKALA WZDAUŻ GAÓWNEJ PIONOWEJ
Dl i ś d i j k li dj i (t j t dł ż d l i ł ż
Dla wyznaczenia średniej skali zdjęcia (to jest wzdłuż dowolnie położonego
kierunku, ł od 0� do 360 �) w pobliżu dowolnie położonego na zdjęciu
punktu, korzystamy ze wzoru :
1 f �# 3y ś#
= 1- ź#
sin�
ś#
m� H �# 2 f #
�
" W praktyce skalę zdjęcia najczęściej określamy na podstawie wielkości
pomierzonych na zdjęciu i w terenie lub na mapie Takie położenie
pomierzonych na zdjęciu i w terenie lub na mapie. Takie położenie
odcinków, na podstawie których określamy skalę, umożliwia częściowo
wyeliminowanie wpływu zniekształceń spowodowanych nachyleniem
zdjęcia.
zdjęcia.
" Skala określona na podstawie elementów a, b, c, d, ....jest skalą lokalną -
miejscową, a z elementów L1, L2, średnią skalą zdjęcia.
CZYNNIKI FIZYCZNE WPAYWAJCE NA
ZNIEKSZTAACENIE OBRAZU ZDJCIA LOTNICZEGO
D ikó fi h ł j hi k t ł i b
Do grupy czynników fizycznych wpływających na zniekształcenie obrazu
zdjęć lotniczych zaliczamy :
" zdolność rozdzielczą fotograficzną,
dolność ro d ielc ą fotografic ną
" dystorsję,
" nieprzyleganie negatywu do płaszczyzny ramki tłowej oraz niepłaskość
ramki tłowej
ramki tłowej,
" deformacje materiału światłoczułego,
" krzywiznę ziemi,
" refrakcję fotograficzną
f k j ffi
CZYNNIKI FIZYCZNE WPAYWAJCE NA
ZNIEKSZTAACENIE OBRAZU ZDJCIA LOTNICZEGO
Zdj i k j k k i Wild t RC 5 RC 5
Zdjęcia w kraju są wykonywane kamerami Wilda typu RC - 5, RC - 5a,
RC - 8, RC - 10.
" zniekształcenia wnoszone przez kamerę nie przekraczają 0,02 - 0,03 mm,
" dystorsja obiektywu nie przekracza 0,01 mm nawet na skrajach zdjęcia,
" niedocisk filmu nie przekracza 0,015 mm,
" wpływ krzywizny ziemi i refrakcji przy nalocie wielkoskalowym - 0,002 -
0,004 mm,
" deformacja błon firmy Agfa Gevaret nie przekracza 0,02 mm, a po
uwzględnieniu deformacji jednorodnej, deformacja szczątkowa nie
przekracza 0,01 mm.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
UAS 13 zao
zao A odpow
An Empirical Comparison of Discretization Models
Szkolenie PZP AN
Stymulus Zestaw STP AN Eheschließung

więcej podobnych podstron