Jerzy Bernasik, Sławomir Mikrut
FOTOGRAMETRIA INŻYNIERYJNA
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska
Kraków 2003
Od autorów
Przekazując  Fotogrametrię inżynieryjną czytelnikom, winni jesteśmy krótkie wyjaśnienie.
To monograficzne opracowanie miało służyć studentom jako podręcznik elementarny, ale w trakcie
pisania postanowiliśmy rozszerzyć je o wyniki własnych prac badawczych.
Równocześnie  wykorzystując elektroniczną postać zapisu  zamierzamy permanentnie rozszerzać
jego treść o istotne  nowości  zarówno własne, jak innych (chcących się włączyć) Autorów.
Mamy zatem nadzieję, że w tej formie opracowany i aktualizowany materiał będzie mógł być
przydatny także fotogrametrom-profesjonalistom.
2
Spis treści
1. Informacje ogólne
1.1. Charakterystyka i zastosowania fotogrametrii inżynieryjnej 5
1.2. Dokładnościowe możliwości fotogrametrii inżynieryjnej 7
1.3. Kierunki rozwoju fotogrametrii bliskiego zasięgu 9
2. Analogowe zdjęcia fotogrametryczne
2.1. Kamery fotogrametryczne, zdjęcia pomiarowe i zasady wykonywania zdjęć 15
2.2. Błędy odwzorowania 16
2.2.1. Dystorsja obiektywu 16
2.2.2. Metody korekcji błędu dystorsji 18
2.2.3. Niepłaskość i nieprzyleganie materiału światłoczułego do ramki tłowej 19
2.2.4. Zniekształcenia obrazu związane z obróbką fotograficzną 20
2.3. Wyznaczanie poprawek do elementów orientacji kamer 21
2.3.1. Kalibracje kamer 21
2.3.2. Wyznaczanie poprawek rektyfikacyjnych fototeodolitu 22
2.4. Sposoby pomiaru zdjęć w fotogrametrii inżynieryjnej 23
2.4.1. Pomiar pojedynczych zdjęć i stereogramów 24
2.4.2. Pomiar par czasowych (pseudostereogramów) 24
3. Elementy fotogrametrii cyfrowej
3.1. Wstęp 26
3.2. Cyfrowe rejestracje obrazów 26
3.2.1. Kamery cyfrowe 27
3.2.2. Skanery fotogrametryczne 29
3.2.2.1. Przygotowanie zdjęcia do skanowania 31
3.2.2.2. Proces skanowania 31
3.2.2.3. Skanowanie fotogramów 31
3.2.2.4. Archiwizacja danych 32
3.2.2.5. Formaty danych cyfrowych 33
3.3. Pomiary obrazów cyfrowych 34
3.3.1. Fotogrametryczne stacje cyfrowe 34
3.3.2. Automatyzacja pomiaru na obrazach cyfrowych 36
3.3.2.1. Przegląd stosowanych algorytmów 38
3.3.2.2. Wybrane przykłady ekstrakcji krawędzi z podpikselową dokładnością 39
3.4. Przykłady zastosowań fotogrametrii cyfrowej 41
4. Analityczne metody stosowane w fotogrametrii inżynieryjnej
4.1. Metody oparte na przekształceniach przez obrót 49
4.2. Metody wykorzystujące zależności rzutowe 50
4.3. Określanie przemieszczeń i odchyłek projektowych metodą różnicową 51
4.4. Oprogramowanie metod analitycznych stosowanych w fotogrametrii inżynieryjnej 54
3
5. Metodyka pomiaru wybranych obiektów inżynieryjnych.
5.1. Jednoobrazowa metoda pomiaru kształtu i badania odkształceń 56
5.1.1. Pomiary ugięć dz
wigarów 56
5.1.2. Pomiary przekroi podziemnych metodą płaszczyzny światła 57
5.1.3. Cyfrowa technologia pomiaru przekrojów podziemnych 59
5.2. Pomiary wychyleń i badania odkształceń wysmukłych budowli 61
5.2.1. Wykonywanie zdjęć i ich pomiar 62
5.2.2. Obliczenia wychyleń i prezentacje wyników pomiaru 63
5.2.3 Uwagi i informacje uzupełniające o pomiarach kominów przemysłowych 66
5.2.4. Badania odkształceń wież wiertniczych w trakcie próbnych obciążeń
67
5.3. Określanie parametrów lin odciągowych 69
5.3.1. Fotogrametryczne określanie parametrów lin odciągowych 69
5.3.2. Automatyzacja badania naprężeń lin na drodze analizy obrazów cyfrowych 72
5.4. Pomiary obiektów powłokowych 74
5.4.1. Pomiary chłodni kominowych 75
5.4.2. Pomiary hal przemysłowych i widowiskowych 77
5.4.3 Pomiary kształtu reflektorów anten 79
5.5. Pomiary procesów szybkozmiennych 80
5.6. Fotogrametria na kopalniach odkrywkowych 85
5.6.1. Określanie objętości urobku 86
5.6.2. Pomiary osuwisk 88
Literatura 90
4