Olsztyn dn. 27.05.2013
Uniwersytet Warmińsko – Mazurski w Olsztynie
Wydział Geodezji i Gospodarki Przestrzennej
Katedra Fotogrametrii i Teledetekcji
Sprawozdanie nr 8
Orientacja i opracowanie stereogramu cyfrowych zdjęć lotniczych na autografie cyfrowym VSD AGH (Video Stereo Digitizer)
Wykonał:
Łukasz Pacewicz
Grupa 2 GiSzN III
Opis budowy autografu VSD oraz programów narzędziowych i aplikacyjnych
Opis budowy autografu VSD
Video Stereo Digitizer AGH (VSD) jest analitycznym autografem cyfrowym przeznaczonym do opracowywania czarno białych lub kolorowych par cyfrowych obrazów fotogrametrycznych (stereogramów lub stereoortofotogramów).
VSD akceptuje skanowane obrazy lotnicze, naziemne jak i satelitarne, obrazy skanerowe, obrazy pochodzące z kamer CCD. VSD może być używany do tworzenia lub aktualizacji numerycznych map topograficznych, tematycznych itp. jak również do sporządzania wektorowej dokumentacji architektonicznej, konserwatorskiej lub archeologicznej.
Opis programów narzędziowych
W katalogu pakietu VSD znajduje się kilka programów pomocniczych, wykonywanych poza programem VSD. Są to w większości programy konwersji plików danych dla VSD. Opcjonalnymi parametrami wywołania programów są nazwy plików wejściowych i wyjściowych.
DXF_ABS - konwersja pliku tekstowego typu DXF na plik binarny ABS (format własny VSD)
ABS_TXT - konwersja pliku ABS do pliku *.TXT o formacie ASCII
TXT_ABS - konwersja pliku *.TXT na plik danych dla VSD w formacie ABS
DXF_B_T - konwersja pliku binarnego DXF na format tekstowy
DXF_T_B - konwersja pliku tekstowego DXF na format binarny
RGB_VSD - konwersja pliku TIFF z obrazem RGB na plik indeksowany lub na plik monochromatyczny
KEY_CODE - egzaminator kodów przycisków klawiatury
TIF_LST - wyświetlenie zawartości nagłówka pliku rastrowego w formacie TIFF, w razie potrzeby.
Opis programów aplikacyjnych
VSD_VESA.EXE - plik głównego programu
PYRAM.EXE - plik programu uzupełniającego
VSD.BAT - plik uruchomieniowy VSD
VSDCONF - plik konfiguracyjny VSD
WINIETA.TIF - winieta programu VSD
MENU2_P, MENU2_E - pliki tekstowe zawierające menu VSD w wersji polskiej i angielskiej
*.LST - pliki binarne zawierające napisy dla VSD w wersjach jw.
ZNAKI_K - plik binarny z tablicą polskich znaków diakrytycznych
VSD.BKZ - plik binarny wzorów oznakowania punktów pomiarowych
DANE_WSL - przykładowy plik danych dla specjalnej aplikacji wyrównania sieci liniowej, dla VSD pracującego w trybie pojedynczego obrazu
*.EXE - programy narzędziowe wymienione w odrębnym punkcie instrukcji
*.DOC - plik w formacie edytora WORD for WINDOWS 6.0 zawierający niniejszy tekst w wersji polskiej lub angielskiej
Skrótami najczęściej używanymi w programie VSD są:
V – kadruje obraz
C – centruje obraz
Z – zoom – powiększenie obrazu
M – zmniejszenie obrazu
I – rejestracja znaczka tłowego
H – rejestracja punktu dla orientacji wzajemnej
F1, F2 – pomiar wysokościowy znaczka tłowego
F5 – określanie transformacji do układu tłowego dla pary obrazów
F6 – obliczanie elementów orientacji wzajemnej
F7 – obliczanie elementów orientacji bezwzględnej
F8 – tryb autogrametryczny
F9 – pomiar półautomatyczny punktów homologicznych
F12 – zapis przejściowy
„-‘’ – zmniejszenie skoku kursora
„+’’ – powiększenie skoku kursora
Tab – blokowanie lewego/prawego kursora
1 – przywrócenie sterowania parą kursorów w układzie autogrametrycznym
Q – zapis plików mapy wektorowej i zakończenie pracy systemu VSD
P – poligon; zapis współrzędnych początku punktów linii łamanej
K – koniec; zapis ostatniego punktu linii łamanej
D – dowiąż linie do wskazanego punktu
U – usuwa wskazany wektor
B –tworzenie/edytowanie warstw tematycznych
C – centrowanie obrazu
X – zmiana kształtu kursora
R – odświeżanie mapy
Parametry projektu, zdjęć w postaci cyfrowej, danych inicjalnych
Parametry projektu
Nazwa projektu m_4_LP
Rozdzielczość 1024x768
Parametry zdjęć w postaci cyfrowej
- obiekt Olsztyn, szereg 9, model 4, zdjęcia nr 75 i 74
- stała kamery: 305,335
- rozmiar zdjęcia: 23 x 23 cm
- format zdjęć: *.TIFF
- skala zdjęć: 1:8000
Dane inicjalne
- współrzędne punktu PPS x0’=0,00m, y0’=0,00m;
- współrzędne tłowe znaczków tłowych zapisane w pliku *.pkt (uzyskane z metryki kalibracji kamery – plik *.cc);
- współrzędne terenowe fotopunktów zapisane w pliku *.pkt (uzyskane z pliku *.OActrl).
Plik znaczki_75_74_LP.PKT
Plik 75_74_LP.PKT
Orientacja pary zdjęć
Orientacja wewnętrzna
Jest to transformacja z układu pikselowego do układu tłowego. Została wykonana poprzez pomiar i rejestrację 8 znaczków tłowych. Z możliwych transformacji została wybrana transformacja biliniowa wybrana jako najlepiej eliminująca błędy spowodowane deformacją materiału negatywowego.
Przyjmuje się, że przy orientacji wewnętrznej dopuszczalna wartość błędu nie powinna przekraczać połowy wielkości piksela.
Nazwa zadania : M_4_LP 09-05-2013, 13:41
Nazwa obrazu : D:\FIT_ST~1\GR_2\2975BW~1.TIF (11236*11174)
D:\FIT_ST~1\GR_2\2974BW~1.TIF (11236*11174)
************************ Znaczki tlowe, zdjecie LEWE ************************
Transformacja wstepna, HELMERTA
nr xs ys xi yi x-xi y-yi xs-xs' ys-ys'
1 146.33 -5547.00 -112.0290 -0.0030 0.009 -0.004 0.41 -0.21
2 10808.33 -5554.00 111.9910 -0.0090 0.004 -0.002 0.21 -0.09
3 5481.00 -219.00 -0.0160 112.0030 0.009 0.006 0.42 0.30
4 5473.67-10881.33 -0.0090 -112.0210 -0.009 0.007 -0.42 0.35
5 244.67 -311.33 -110.0170 110.0040 -0.008 -0.005 -0.37 -0.24
6 10709.33-10789.67 109.9920 -110.0160 -0.006 -0.001 -0.29 -0.05
7 10716.33 -318.33 109.9920 109.9890 -0.000 0.004 -0.00 0.18
8 238.33-10782.67 -110.0180 -110.0060 0.001 -0.005 0.05 -0.24
mx= 0.008 my= 0.006 mp= 0.009 mxs= 0.363 mys= 0.264 mps= 0.448
Wspolczynniki wzoru transformacji :
-115.1696484380 0.0210106713 -0.0000134588
116.5368882899 0.0000134588 0.0210106713
Transformacja docelowa, BI-LINIOWA
nr xs ys xi yi x-xi y-yi xs-xs' ys-ys'
1 146.33 -5547.00 -112.0290 -0.0030 0.008 -0.002 0.38 -0.09
2 10808.33 -5554.00 111.9910 -0.0090 0.005 -0.004 0.24 -0.21
3 5481.00 -219.00 -0.0160 112.0030 0.006 0.006 0.30 0.27
4 5473.67-10881.33 -0.0090 -112.0210 -0.006 0.008 -0.30 0.38
5 244.67 -311.33 -110.0170 110.0040 -0.007 -0.002 -0.34 -0.09
6 10709.33-10789.67 109.9920 -110.0160 0.001 -0.002 0.03 -0.09
7 10716.33 -318.33 109.9920 109.9890 -0.006 -0.001 -0.27 -0.03
8 238.33-10782.67 -110.0180 -110.0060 -0.001 -0.003 -0.04 -0.15
mx= 0.008 my= 0.006 mp= 0.010 mxs= 0.378 mys= 0.280 mps= 0.470
Wspolczynniki wzoru transformacji : 3
-115.1687477 0.0210100 -0.0000132 -0.0000000
116.5402800 0.0000127 0.0210108 -0.0000000
Rozmiar piksela w ukladzie tlowym : 0.0210
************************ Znaczki tlowe, zdjecie PRAWE ***********************
Transformacja wstepna, HELMERTA
nr xs ys xi yi x-xi y-yi xs-xs' ys-ys'
1 150.33 -5548.00 -112.0290 -0.0030 0.012 -0.002 0.57 -0.09
2 10811.67 -5557.33 111.9910 -0.0090 -0.003 -0.006 -0.12 -0.29
3 5485.67 -221.00 -0.0160 112.0030 0.007 0.011 0.32 0.51
4 5476.67-10883.67 -0.0090 -112.0210 -0.003 0.001 -0.16 0.06
5 250.00 -312.33 -110.0170 110.0040 0.003 -0.001 0.13 -0.03
6 10712.00-10792.67 109.9920 -110.0160 -0.006 -0.000 -0.30 -0.02
7 10720.67 -321.33 109.9920 109.9890 -0.007 0.008 -0.33 0.38
8 241.00-10784.00 -110.0180 -110.0060 -0.003 -0.011 -0.12 -0.52
mx= 0.007 my= 0.008 mp= 0.010 mxs= 0.342 mys= 0.359 mps= 0.496
Wspolczynniki wzoru transformacji :
-115.2724068573 0.0210109970 -0.0000174480
116.5614304800 0.0000174480 0.0210109970
Transformacja docelowa, BI-LINIOWA
nr xs ys xi yi x-xi y-yi xs-xs' ys-ys'
1 150.33 -5548.00 -112.0290 -0.0030 0.007 0.001 0.35 0.03
2 10811.67 -5557.33 111.9910 -0.0090 0.002 -0.009 0.10 -0.41
3 5485.67 -221.00 -0.0160 112.0030 0.004 0.006 0.20 0.28
4 5476.67-10883.67 -0.0090 -112.0210 -0.001 0.006 -0.04 0.29
5 250.00 -312.33 -110.0170 110.0040 -0.006 -0.003 -0.28 -0.16
6 10712.00-10792.67 109.9920 -110.0160 -0.001 0.001 -0.03 0.06
7 10720.67 -321.33 109.9920 109.9890 -0.003 0.001 -0.15 0.06
8 241.00-10784.00 -110.0180 -110.0060 -0.003 -0.003 -0.16 -0.16
mx= 0.006 my= 0.007 mp= 0.009 mxs= 0.274 mys= 0.312 mps= 0.415
Wspolczynniki wzoru transformacji : 3
-115.2815631 0.0210122 -0.0000182 0.0000000
116.5585477 0.0000171 0.0210100 0.0000000
Rozmiar piksela w ukladzie tlowym : 0.0210
Orientacja wzajemna
Orientację wzajemną nazywamy zespół czynności, które w analogowym przyrządzie fotogrametrycznym umożliwiają doprowadzenie pary zdjęć do takiego względem siebie położenia, jakie zajmowały one w momencie naświetlania. Dokonuje się jej poprzez pomiar i rejestrację punktów homologicznych ( W tym przypadku dokonany został pomiar 15 punktów homologicznych). Następnie zostają obliczone elementy orientacji wzajemnej( kąty ω, φ, κ, oraz składowe bazy by oraz bz),składowa bazy bx , baza b oraz współrzędne punktów homologicznych w układzie modelu. Miarą poprawności przeprowadzonej orientacji wzajemnej jest szczątkowa paralaksa poprzeczna, której błąd nie powinien przekraczać połowy wielkości piksela.
Nazwa zadania : M_4_LP 09-05-2013, 14:14
Nazwa obrazu : D:\FIT_ST~1\GR_2\2975BW~1.TIF (11236*11174)
D:\FIT_ST~1\GR_2\2974BW~1.TIF (11236*11174)
***************** Obliczenie elementow orientacji wzajemnej ******************
Liczba pomierzonych punktow : 15
x0= 0.00 y0= 0.00 ck= 305.34
Liczba iteracji : 5
om= -0.9528ř fi= -1.0722ř ka= 1.4588ř
bx= 98.6001 by= -0.9452 bz= 1.8102 |b|= 98.6212
Macierz obrotu prawego zdjecia :
0.9995008713 -0.0254535459 -0.0187116339
0.0257655449 0.9995297379 0.0166264748
0.0182796318 -0.0171002915 0.9996866685
nr xm ym zm dym dyt dys
1 -5.610 1.721 -17.547 0.0013 0.0012 0.06
2 111.250 -2.507 -17.999 0.0074 0.0069 0.33
3 -2.910 106.647 -19.800 0.0042 0.0044 0.21
4 112.995 101.278 -17.385 -0.0061 -0.0063 -0.30
5 1.168 -103.652 -20.255 -0.0015 -0.0016 -0.07
6 110.873 -106.456 -16.114 -0.0006 -0.0007 -0.03
7 -9.402 59.407 -17.145 -0.0069 -0.0068 -0.32
8 114.334 62.093 -16.722 0.0057 0.0056 0.27
9 -1.588 -47.303 -19.617 -0.0002 -0.0002 -0.01
10 117.135 -43.144 -17.798 -0.0088 -0.0084 -0.40
11 51.332 99.432 -19.180 -0.0014 -0.0015 -0.07
12 53.491 52.964 -16.556 0.0050 0.0049 0.23
13 53.153 2.868 -17.593 0.0006 0.0006 0.03
14 49.620 -49.554 -19.835 -0.0052 -0.0050 -0.24
15 50.942 -104.640 -18.190 0.0066 0.0068 0.32
Szczatkowa paralaksa poprzeczna w ukladzie modelu/tlowym/obrazu :
my= 0.0061 myt= 0.0060 mys= 0.28
Rozmiar piksela w ukladzie tlowym : 0.0210
Wyniki pomiarow uzytych do powyzszych obliczen :
nr xsl ysl xsp ysp
1 5225.50 -5472.50 526.00 -5058.50
2 10478.00 -5666.00 5779.33 -5388.00
3 5351.00 -783.33 779.67 -344.33
4 10569.33 -992.33 5984.67 -722.33
5 5527.00 -10176.50 769.50 -9749.50
6 10487.00 -10366.00 5640.50 -10033.00
7 5056.00 -2872.50 402.25 -2443.25
8 10639.00 -2751.50 5998.50 -2486.50
9 5405.50 -7665.50 690.50 -7253.50
10 10744.50 -7493.50 5993.00 -7207.00
11 7779.67 -1098.67 3213.00 -741.00
12 7894.50 -3160.50 3244.00 -2815.50
13 7870.00 -5422.50 3181.00 -5078.00
14 7694.00 -7766.00 2981.50 -7407.00
15 7763.00 -10252.00 2971.00 -9867.50
Orientacja bezwzględna
Orientacja bezwzględna modelu doprowadza model przestrzenny do położenia właściwego w przyjętym układzie współrzędnych terenowych. Dokonuje się jej poprzez wskazanie na mapie minimum trzech punktów dostosowania( fotopunktów) nie leżących na jednej prostej, których współrzędne w układzie odniesienia są znane.( W tym przypadku zostało pomierzonych 6 fotopunktów) Następnie zostają obliczone elementy orientacji bezwzględnej Ω Φ Κ oraz współrzędne bieguna, które są podane dla układu modelu i układu odniesienia. Z odchyłek w układzie terenowym liczone są błędy wpasowania jednego zbioru punktów w drugi.
Nazwa zadania : M_4_LP 14-05-2013, 19:00
Nazwa obrazu : D:\FIT_ST~1\GR_2\2975BW~1.TIF (11236*11174)
D:\FIT_ST~1\GR_2\2974BW~1.TIF (11236*11174)
**************** Obliczenie elementow orientacji bezwzglednej ****************
Liczba wskazanych punktow : 6
OM= 0.4386ř FI= 1.1402ř KA= -1.8539ř
Skala : 7.4764
Biegun modelu : 44.5608 -3.6906 -18.3239
Biegun terenu :-5958028.8333 7466686.9167 154.5562
Srodek rzutow zdjecia lewego :-5958312.7014 7466706.7017 2580.7032
Srodek rzutow zdjecia prawego :-5957576.0211 7466675.7998 2579.3407
Macierz obrotu :
0.9992786426 0.0323452176 0.0198992796
-0.0321984307 0.9994521942 -0.0076532721
-0.0201359254 0.0070070258 0.9997726972 1.00000
97504
Pnt_mod 109.920 100.601 -17.224
Pnt_mod' 109.940 100.613 -17.232
Err_mod 0.0197 0.0115 -0.0082
Pnt_ter -5957515.000 7467450.500 158.336
Pnt_ter' -5957515.148 7467450.418 158.399
Err_ter -0.1484 -0.0817 0.0634
97604
Pnt_mod 10.146 106.956 -19.527
Pnt_mod' 10.128 106.949 -19.498
Err_mod -0.0183 -0.0078 0.0281
Pnt_ter -5958259.500 7467522.000 156.756
Pnt_ter' -5958259.366 7467522.056 156.544
Err_ter 0.1344 0.0556 -0.1921
84708
Pnt_mod 6.644 -114.269 -20.346
Pnt_mod' 6.664 -114.253 -20.350
Err_mod 0.0197 0.0161 -0.0040
Pnt_ter -5958339.000 7465870.000 139.322
Pnt_ter' -5958339.151 7465869.884 139.354
Err_ter -0.1506 -0.1160 0.0320
84808
Pnt_mod 110.867 -106.450 -16.096
Pnt_mod' 110.864 -106.447 -16.084
Err_mod -0.0028 0.0029 0.0114
Pnt_ter -5957558.000 7465903.000 155.932
Pnt_ter' -5957557.982 7465902.979 155.846
Err_ter 0.0183 -0.0214 -0.0861
9761
Pnt_mod 6.650 -76.230 -19.416
Pnt_mod' 6.619 -76.240 -19.419
Err_mod -0.0308 -0.0102 -0.0029
Pnt_ter -5958330.000 7466154.000 148.283
Pnt_ter' -5958329.767 7466154.069 148.300
Err_ter 0.1832 0.0687 0.0175
9762
Pnt_mod 23.137 67.249 -17.334
Pnt_mod' 23.150 67.236 -17.359
Err_mod 0.0125 -0.0125 -0.0244
Pnt_ter -5958171.500 7467222.000 168.708
Pnt_ter' -5958171.587 7467222.095 168.893
Err_ter -0.0869 0.0949 0.1853
Bledy srednie wspolrzednych x,y,z : 0.1444 0.0789 0.1239
Blad sredniokwadratowy punktu w ukladzie odniesienia : 0.2060
Wyniki pomiarow wykonanych dla powyzszych obliczen :
Nr xsl ysl xsp ysp
97504 10433.33 -1020.67 5846.00 -746.00
97604 5935.00 -765.33 1366.67 -346.00
84708 5771.00 -10649.00 1005.00 -10222.00
84808 10487.00 -10366.00 5640.25 -10033.00
9761 5773.25 -8961.50 1029.75 -8550.00
9762 6522.00 -2522.00 1890.50 -2134.00
Zbiorcze zestawienie wyników pomiarów i obliczeń
Nazwa zadania : M_4_LP 20-05-2013, 16:26
Nazwa obrazu : D:\FIT_ST~1\GR_2\2975BW~1.TIF (11236*11174)
D:\FIT_ST~1\GR_2\2974BW~1.TIF (11236*11174)
Znaczki tlowe, zdjecie lewe
1 -112.0290 -0.0030 146.33 -5547.00
2 111.9910 -0.0090 10808.33 -5554.00
3 -0.0160 112.0030 5481.00 -219.00
4 -0.0090 -112.0210 5473.67 -10881.33
5 -110.0170 110.0040 244.67 -311.33
6 109.9920 -110.0160 10709.33 -10789.67
7 109.9920 109.9890 10716.33 -318.33
8 -110.0180 -110.0060 238.33 -10782.67
Znaczki tlowe, zdjecie prawe
1 -112.0290 -0.0030 150.33 -5548.00
2 111.9910 -0.0090 10811.67 -5557.33
3 -0.0160 112.0030 5485.67 -221.00
4 -0.0090 -112.0210 5476.67 -10883.67
5 -110.0170 110.0040 250.00 -312.33
6 109.9920 -110.0160 10712.00 -10792.67
7 109.9920 109.9890 10720.67 -321.33
8 -110.0180 -110.0060 241.00 -10784.00
Punkty orientacji wzajemnej w ukladzie obrazu
1 5225.50 -5472.50 526.00 -5058.50
2 10478.00 -5666.00 5779.33 -5388.00
3 5351.00 -783.33 779.67 -344.33
4 10569.33 -992.33 5984.67 -722.33
5 5527.00 -10176.50 769.50 -9749.50
6 10487.00 -10366.00 5640.50 -10033.00
7 5056.00 -2872.50 402.25 -2443.25
8 10639.00 -2751.50 5998.50 -2486.50
9 5405.50 -7665.50 690.50 -7253.50
10 10744.50 -7493.50 5993.00 -7207.00
11 7779.67 -1098.67 3213.00 -741.00
12 7894.50 -3160.50 3244.00 -2815.50
13 7870.00 -5422.50 3181.00 -5078.00
14 7694.00 -7766.00 2981.50 -7407.00
15 7763.00 -10252.00 2971.00 -9867.50
Wspolrzedne tlowe punktow orientacji wzajemnej
1 -5.305 1.626 -104.137 10.288
2 105.057 -2.371 6.251 3.455
3 -2.733 100.150 -98.893 109.337
4 106.908 95.826 10.482 101.484
5 1.096 -97.203 -98.935 -88.266
6 105.315 -101.119 3.417 -94.140
7 -8.902 56.252 -106.785 65.233
8 108.397 58.866 10.805 64.419
9 -1.492 -44.447 -100.641 -35.826
10 110.683 -40.764 10.773 -34.759
11 48.298 93.556 -47.756 101.045
12 50.740 50.237 -47.067 57.460
13 50.257 2.711 -48.350 9.924
14 46.593 -46.529 -52.500 -39.012
15 48.078 -98.760 -52.676 -90.708
Wspolrzedne terenowe punktow orientacji wzajemnej
1 -5958402.231 7466739.387 168.198
2 -5957530.262 7466679.710 147.003
3 -5958357.027 7467522.913 156.453
4 -5957492.043 7467454.725 156.776
5 -5958377.479 7465950.527 141.419
6 -5957557.939 7465902.931 155.707
7 -5958416.556 7467171.303 174.788
8 -5957491.413 7467161.597 159.467
9 -5958384.350 7466372.214 149.551
10 -5957496.094 7466374.580 145.485
11 -5957953.437 7467455.891 152.542
12 -5957948.150 7467108.018 169.395
13 -5957962.944 7466733.814 159.066
14 -5958002.354 7466343.064 140.093
15 -5958005.548 7465931.072 149.309
Punkty dostosowania w ukladzie odniesienia
97504 -5957515.000 7467450.500 158.336
97604 -5958259.500 7467522.000 156.756
84708 -5958339.000 7465870.000 139.322
84808 -5957558.000 7465903.000 155.932
9761 -5958330.000 7466154.000 148.283
9762 -5958171.500 7467222.000 168.708
Punkty dostosowania w ukladzie obrazu
97504 10433.33 -1020.67 5846.00 -746.00
97604 5935.00 -765.33 1366.67 -346.00
84708 5771.00 -10649.00 1005.00 -10222.00
84808 10487.00 -10366.00 5640.25 -10033.00
9761 5773.25 -8961.50 1029.75 -8550.00
9762 6522.00 -2522.00 1890.50 -2134.00
Wspolrzedne w ukladzie obrazu
1 7783.00 -7504.00 3089.00 -7149.00
2 7956.00 -7499.00 3260.00 -7148.00
3 8129.00 -7494.00 3430.00 -7148.00
4 8301.00 -7490.00 3601.00 -7147.00
5 8474.00 -7485.00 3772.00 -7146.00
6 8646.00 -7479.00 3943.00 -7145.00
7 8817.00 -7474.00 4114.00 -7143.00
8 8989.00 -7468.00 4286.00 -7141.00
9 9161.00 -7463.00 4457.00 -7141.00
10 9336.00 -7459.00 4627.00 -7140.00
Wspolrzedne terenowe
1 -5957985.140 7466385.536 133.040
2 -5957956.247 7466385.588 133.415
3 -5957927.462 7466385.552 134.285
4 -5957898.679 7466385.509 134.029
5 -5957869.830 7466385.546 134.280
6 -5957841.052 7466385.531 133.928
7 -5957812.322 7466385.578 133.011
8 -5957783.406 7466385.636 132.041
9 -5957754.604 7466385.437 131.552
10 -5957725.826 7466385.630 133.269
Definicja i opis metody stereo digitalizacji obiektowej 3D oraz zakresu wektoryzacji obiektów sytuacyjnych na zdefiniowanych warstwach tematycznych
STEREODIGITALIZACJA:
Stereodigitalizacja jest to proces pozyskiwania trójwymiarowych danych geometrycznych o obiektach znajdujących się a powierzchni terenu. Polega ona na interpretacji i stereoskopowym pomiarze punktów charakterystycznych dla danego obiektu.
Stereodigitalizacja zdjęć lotniczych polega na rekonstrukcji modelu przestrzennego zrealizowanego na autografie analogowym, analitycznym lub cyfrowym. Rekonstrukcja modelu przestrzennego oparta jest o parę zdjęć tworzącą stereogram.
Na podstawie współrzędnych uzyskanych w układzie modelu drogą transformacji uzyskuje się współrzędne szczegółów terenowych w układzie geodezyjnym.
Technika pomiaru sprowadza się do pomiarów punktów i linii. Pomiar punktowy to pomiar punktów dyskretnych a pomiar liniowy to pomiar ciągły.
Stereodigitalizację można określić także jako przypisanie punktowi współrzędnych (x,y,z) w trybie stereofotogrametrycznym.
Stereodigitalizacja 3D - stereoskopowy pomiar na autografach cyfrowych i analogowych. Przystępując do pomiarów stereoskopowych musimy dokonać pewnej hierarchii szczegółów sytuacyjnych (tworzy się architekturą warstw pomiarowych, przypisując tym warstwom odpowiednie atrybuty).
Wyróżniamy dwa tryby pomiaru:
pomiar statyczny - ręczny pomiar przy wykorzystaniu myszy 3D ( znaczek pomiarowy prowadzony jest na dany punkt-„dotyka” mierzonego elementu)
pomiar dynamiczny - znaczek pomiarowy prowadzony jest wzdłuż jakiegoś wektora lub trajektorii(np.: wzdłuż krawężnika lub drogi) podczas takiego pomiaru może nastąpić zmiana interwałów czasowych i liniowych.
Najczęściej stosowany obecnie jest tryb pomiaru statycznego (nawet gdy mamy do czynienia z obiektami liniowymi).
Warstwa tematyczna to grupa obiektów rysunkowych, która posiada nazwę, dla której został zdefiniowany kolor, który będzie wyświetlany podczas prezentacji obiektów należących do tej grupy. Atrybutem warstwy jest także jej widoczność.
Gdy rejestrujemy linie jedna z warstw jest warstwą aktualną i do niej są one przypisywane. Warstwy dodajemy, a także ustawiamy za pomocą klawisz B. Aby zarejestrować linie na innej warstwie należy:
- wybrać nazwę innej warstwy po naciśnięciu klawisza B, a następnie za pomocą lub wybrać odpowiednia warstwę
- wpisać inną nazwę
- ustawić warstwę aktualną za pomocą kursora – wskazanie odcinka i naciśnięcie Ctrl + B
VSD wyświetla rysunek wektorowy tylko w siedmiu jaskrawych kolorach: R -czerwony (Red), G - zielony (Green), B - niebieski (Blue), Y - żółty (Yellow), M - fioletowy (Magenta), C - seledynowy (Cyan), W - biały (White).
Lista warstw i atrybutów możliwa jest to obejrzenia po naciśnięciu ALT + B
Warstwy i atrybuty dla wykonywanego sprawozdania:
Nazwa warstwy | Kolor warstwy | Stan | Ilość odcinków |
---|---|---|---|
Budynki | czerwony | widoczna | 12 |
Użytki | zielony | widoczna | 21 |
Drogi | niebieski | widoczna | 20 |
Na ćwiczeniach wykonałem pomiar na trzech warstwach.
Do wykonania ćwiczenia najpierw trzeba było założyć odpowiednie warstwy tematyczne, oznaczyć ich atrybuty (kolor i widoczność lub edytować już istniejące), następnie wybrać interesującą nas warstwę, ustawić stereoskop, a potem przygotować znaczki do pomiaru na uprzednio wybranym przez siebie obiekcie.
Za pomocą klawiszy F1 i F2 ustawialiśmy znaczki tak aby pokryły się.
Klawiszem [P] zaznaczałem punkty tworząc wektor, klawiszem [K] kończyłem ten wektor, a klawiszem [D] dołączałem ostatni wektor do punktu początkowego, tworząc obiekt zamknięty.
W trakcie pomiaru trzeba zwracać uwagę, aby znaczek pomiarowy ustawić na danym poziomie terenu lub budynku. Nie może być wyżej, gdyż taki pomiar nie będzie rzeczywistym odzwierciedleniem mierzonych obiektów.
Oczywiście trzeba pamiętać, żeby powiększyć pomierzony teren za pomocą klawisza [Z], a następnie scentrować [C] znaczki pomiarowe tak, aby były widoczne na środku ekranu, co ułatwia pomiar. Za pomocą klawisza [U] można usuwać linie, które źle pomierzyliśmy i które chcemy poprawić. Gdy skończymy pomiar na jednej z warstw należy przejść na inną warstwę używając klawisza [B]. I podobne czynności wykonujemy na kolejnych, interesujących nas, warstwach.
Edycja fragmentu numerycznej mapy wektorowej obiektu
W systemie VSD wektoryzację obrazów cyfrowych (rastrowych) obsługują następujące funkcje:
- realizacja linii łamanej: [P],[P],[P]......[K].
- realizacja trajektorii (rejestracja śladu kursora przemieszczanego myszą): [T] ~ [K].
- usuwanie błędnego wektora: [U] lub fragmentu linii łamanej / trajektorii: [T] [U].
- pomiar pojedynczych punktów: [J]
- usuwanie błędnego punktu: [J] oraz <numer punktu ze znakiem - (minus)>
- wybór warstwy tematycznej [B] (patrz p.12)
Istnieją 4 procedury wspomagające wektoryzację:
- półautomatyczna autokorelacja (wyszukiwanie punktów homologicznych): [F9] ,
- automatyczne doczepianie wektora do pomierzonych przez [J] punktów lub wierzchołków linii łamanej: [D]
- automatyczne doczepianie wektora do wewnętrznego punktu dowolnego odcinka: [.]
- automatyczna realizacja wektora prostopadłego do wskazanego odcinka:
- prostopadłość przestrzenna odcinków: [N]
- prostopadłość odcinków w rzucie na płaszczyznę poziomą: [Alt N]
Import mapy 3D (z plików zapisanych w katalogu roboczym):
- wizualizacja na stereogramie mapy 3D: [E] + nazwa pliku 3D: *.ABS lub *.MAP
Import mapy 2D (z plików zapisanych w katalogu roboczym):
- wizualizacja na stereogramie istniejącej mapy 2D: [Ctrl E] + nazwa pliku 2D: *.ABS (wszystkie punkty tej mapy otrzymują współrzędną Z równą współrzędnej Z wskazywanej aktualnie przez kursor)
- zmiana wysokości płaszczyzny mapy 2D: [Ctrl D] (wysokość płaszczyzny mapy zmienia się zgodnie z aktualną wysokością kursora).
Usuwanie rysunku wektorowego ze stereogramu:
- skasowanie rysunku wektorowego: [E] + [SPACE] (usunięcie to powoduje utratę zmian powstałych od chwili zaimportowania pliku mapy )
- wygaszenie / wyświetlenie rysunku mapy: [Alt E]
- wygaszanie / wyświetlanie oznaczeń punktów pomiarowych: [ * ]
- wyświetlenie numerów punktów: [Alt *] (nie dotyczy klawiatury numerycznej)
Opis metody manualnego stereoautogrametrycznego pomiaru zdefiniowanego profilu poziomego
Ostatnim elementem ćwiczeń było wykonanie fragmentu profilu. W trakcie zajęć pomierzyliśmy 10 punkty, które były oddalone od siebie o około 30 metrów. Na podstawie pliku 317_318.OR który zawiera współrzędne terenowe tych 10 punktów, stworzyłem profil terenu.