Orientacja wewnętrzna zdjęć. Elementy orientacji wewnetrznej pozwalają na odtworzenie wiązki promieni rzucających. Są to elementy liniowe określające położenie środka rzutów S w stosunku do płaszczyzny obrazowej. Elem orientacji wewn zdjęcia są: odległość obrazowa kamery fotogrametrycznej oznaczona symbolem F lub Ck ( f= Ck ), współrzędne punktu głównego zdjęcia o (x ,y ) stanowiącego rzut prostokątny środka rzutów S na płaszczyznę obrazową. Punkt główny zdjęcia o jest punktem wyznaczonym przez przecięcie łącznic łączących przeciwległe znaczki tłowe zdjęcia fotogrametrycznego. Płaszczyzna obrazowa zwana jest również płaszczyzną tłową , a układ współrzędnych – prostokątnym. Znaczki tłowe są umieszczone zazwyczaj pośrodku na przeciwległych bokach zdjęcia i odwzorowując się na każdym zdjęciu wyznaczają w ten sposób osie układu współrzędnych tłowych. Elem orientacji zewn zdjęcia lotniczego są to wielkości okre­ślające położenie kamery względem fotogra­fowanego terenu. Umożliwiają one wyzna­czenie orientacji przestrzennej wiązki promie­ni rzutujących w momencie wykonywania zdjęcia. Elementami tymi są: • współrzędne przestrzenne środka rzutów X_o Y_o Z_o ; • kąt nachylenia zdjęcia v - kąt nachylenia płaszczyzny zdjęcia w stosunku do płaszczyzny poziomej. Może być on również określony jako kąt odchylenia osi kamery od pionu, a więc kąt zawarty między prostą pionową przechodzącą przez śro­dek optyczny obiektywu a osią optyczną kamery fotograficznej. Kąt v rozkłada się na dwa kąty składowe: wzdłuż osi x - kąt nachylenia podłużnego φ wzdłuż osi y - kąt nachylenia poprze­cznego ω, • kąt kierunkowy osi kamery (azymut zdjęcia) α. Jest to kąt zawarty między kierunkiem początkowym terenowego układu współrzędnych (dodatnim kierun­kiem osi Y) a rzutem prostokątnym osi optycznej kamery na płaszczyznę XY; • kąt skręcenia zdjęcia χ. Jest to kąt zawarty między prostą największego spa­dku v'v' a dodatnim kierunkiem osi y', mierzony w płaszczyźnie zdjęcia, w kie­runku zgodnym z ruchem wskazówki zegara. Kalibracja kamer ma na celu dostarczenie charakterystyki metrycznej kamer fotogrametrycznych. Taka charakterystyka jest niezbędna do przeprowadzenia prac fotogrametrycznych i obejmuje następujące parametry: 1) odległość obrazowa kamery (stała kamery — oznacza się przez c_k lub f), 2) położenie punktu głównego kamery w stosunku do znaczków tłowych (x_o, y₀), 3) radialna i tangencjalna dystorsja obiektywu, 4) zdolność rozdzielcza obiektywu, 5) odległość pomiędzy znaczkami Iłowymi, 6) odchylenia ramki tłowej do płaszczyzny. Pokrycie podłuzne-[p%] prawidłowe odwzorowanie fotogr. wymaga nakładania ok. 60% pow. Nakładanie się zdjęć krawędzia prostopadłą do kierunku nalotu (w danym szeregu)Dla 2D->20-40%; 3D->60-80%; Pokrycie poprzeczne [q%] nakładanie się zdjęc krawędzią równoległą do kier.lotu; Dla 2D i 3D->20-40%; dla celów prawidłowego odwzorowania fotografowanego terenu wymaga nakładania około 30% powierzchni. Deniwelacje ter powodują radialne (w stosunku do punktu nadirowego N) przesunię­cie obrazów pktów położonych powyżej lub poniżej płaszczyzny odpowiadającej śred­niej wys ter T. W rezultacie punkty terenu A i B, których rzut orto­gonalny na płaszczyznę T odpo­wiednio A₀ i B₀ odfotografowują się na zdję­ciu jako punkty A' i B'. Położenie tych pktów należy więc skorygować o wartość Δr, doprowadzając do położenia A'₀ i B'₀. W przypadku punktu A, który leży poniżej płaszczyzny T, korekta będzie polegała na przesunięciu jego położenia o wielkość r'_A w kierunku od punktu nadirowego, natomiast w przypadku punktu B, leżącego powyżej płaszczyzny T, na przesunięciu położenia o odcinek r'_B skierowany do punktu nadirowego.

Punkt główny zdjęcia O’ jest rzutem prostokątnym środka rzutów O (głównego punktu obiektywu) na płaszczyznę zdjęcia. Ma on duże znaczenie praktyczne jako punkt wyjściowy w pomiarach fotogrametrycznych. Punkt nadirowy zdjęcia N' jest punktem przebicia płaszczyzny zdjęcia prostą pionową, przechodzącą przez środek rzutu O. Punkt nadirowy nie odfotografowuje się na zdjęciach wykonanych zwykłymi kamerami lotniczymi. Jego położenie na zdjęciu można wyznaczyć sposobem analityczno-graficznym - na pod­stawie znajomości kąta nachylenia v i ognis­kowej kamery f. Punkt nadirowy N' jest punktem zbiegu wszyst­kich linii pionowych, a więc linii prostopadłych do płaszczyzny terenu T. Punkt izocentryczny zdjęcia I' jest punk­tem przebicia płaszczyzny zdjęcia π prostą, dwusieczną kąta nachylenia zdjęcia v. Punkt izocentryczny nie odfotografowuje się na zdję­ciach, a położenie jego można jedynie wyznaczyć metodą analityczno-graficzną, na pod­stawie następującej zależności$\ \frac{I'O'}{O'O} = tg\frac{v}{2};\ $ gdzie O’0 = f $;\ I^{'}O^{'} = f*tg\frac{v}{2}$, powyższy wzór pozwala na obliczenie odleg­łości punktu izocentrycznego I'od punktu głów­nego O'. Odległość tę odmierzamy wzdłuż głównej pionowej zdjęcia (prostej największego spadku). Kąty, których wierzchołki znajdują się w tym punkcie, mierzone w płaszczyźnie zdjęcia, są równe odpowiednim kątom mierzonym w terenie, natomiast kąty mierzone w innych punktach zdjęcia nachylo­nego nie odpowiadają kątom rzeczywistym, ponieważ są obarczone błędem, wynikającym ze zmienności skali zdjęcia. Główny punkt zbiegu - Z' - to punkt przebicia płaszczyzny zdjęcia prostą prostopad­łą do linii horyzontu zz i przechodzącą przez środek rzutów O. Punkt ten leży na głównej pionowej zdjęcia v’v’. Odległość głównego punktu zbiegu Z' od punktu głównego zdjęcia O' można wyznaczyć sposobem analityczno­-graficznym, znając kąt nachylenia zdjęcia v. Z trójkąta OZO' wynika zależność: $\frac{O^{'}Z;}{O'O} = ctgv;\ $gdzie 0'O=f, stąd 0'Z = f*ctg; Dystorsja radialna-zniekształcenie optyczne(rotacyjno symetryczne) obrazu, które jest cechą konstrukcyjna obiektywu. Zniekształcenie to powoduje radialne przemieszczenie obrazów punktów w kierunku do lub od punktu głównego zdjęcia i jest wynikiem różnego powiększenia obrazów obiektywów leżących w różnych odległościach kątowych od osi obiektywu. r^’- promień radialny; Wektor dystorsji ∆r radialnej leży na kierunku wychodzącym z punktu głównego zdjęcia. Dystorsja radialna jest dodatnia gdy promień jest przesunięty od punktu głównego. Dystorsja radialna-max 4μm. Dystorsja tangencjalna-przemieszczenie obrazu punktu w kierunku normalnym do promieni radialnych wychodzących ze środka obrazu. Wektor dystorsji tangencjalnej ∆t jest zorientowany prostopadle do składowej dystorsji radialnej. Dystorsja tang. Jest dodatnia kiedy występuje jako przeciwna kierunkowi ruchu wskazówek zegara, patrząc w kierunku obiektywu. Dystorsja tangencjalna –max 1-2μm. Zespół zdjęć - wszystkie zdjęcia lotnicze wykonane dla danego fragmentu terenu. Szereg zdjęć – kolejne zdjęcia wykonane w określonych odstępach czasu, w czasie jednego przelotu nad fotografowanym terenem. W zależności od wielkości fotografowanego obszaru i rodzaju użytego sprzętu fotograficznego (ogniskowa obiektywu) zespół zdjęć może się składać z jednego lub kilku szeregów. Zależ zniekszt od kąta nachylenia. Przy założeniu, że teren stanowi płaszczyznę, punkt terenowy odwzorowuje się na nachylonym zdjęciu lotniczym przesuniętym radialnie w kierunku punk­tu izocentrycznego, w porównaniu z jego odpowiednikiem na zdjęciu ściśle pionowym.

Stereoskop zwierciadlany składa się z dwóch par luster, które ustawione są w stosunku do obserwowanych zdjęć pod kątem 45˚. Promienie biegnące od lewego zdjęcia widziane są jedynie lewym okiem, a promienie biegnące od prawego zdjęcia prawym okiem. Jeżeli obserwacje prowadzone są w płaszczyznach rdzennych, to obserwator odbiera efekt stereoskopowy modelu A, L, C. Model ten powstaje na przecięciach się przedłużeń promieni, jednoimiennych punktów, wpadających do oczu obserwatora. Baza obserwacji b₀ zostaje powiększona do wielkości nb₀, dzięki zastosowaniu rozstawionych zwierciadeł. Efekt stereoskopowy można otrzymać obserwując zdjęcia nie uzbrojonymi oczami. Trzeba wtedy zdjęcia umieścić w taki sposób, ażeby oglądane jednoimienne punkty znajdowały się w odległości bazy ocznej bo. Obserwacja taka wymaga treningu i doświadczenia. W celu ułatwienia tej obserwacji stosuje się przyrządy pomocnicze. Są nimi stereoskopy. Do oglądania zdjęć niedużych formatów (6x6 cm) stosuje się stereoskopy soczewkowe, w których dwie lupy O1 i O2 można roz­suwać na poziomym mostku i odpowiednio zbliżać lub oddalać od zdjęć Z1 i Z1 w celu ustalenia ostrości. Metody widzenia steroskopowego Sposób optyczny; Polega on na rozdzieleniu promieni biegnących od lewego zdjęcia do lewego oka i promieni biegnących od prawego zdjęcia do prawego oka za pomocą specjalnych układów optycznych. Najprostszym układem optycznym służącym dla wymienionego celu jest stereoskop zwierciadlany. Sposób anaglifowy Polega na połączeniu dwóch obrazów, tego samego obiektu, zabarwionych dopełniającymi się kolorami i obserwacji ich przez filtry optyczne (barwne) tak dobrane, aby każde oko widziało tylko jeden obraz. Sposób polaroidów Podobny do sposobu anaglifowego, z tym, że dla rozdzielenia obrazów – zamiast kolorowych filtrów – stosowane są polaryzatory optyczne. Działanie tych polaryzatorów polega na uporządkowaniu drgań fal świetlnych w jednej wybranej płaszczyźnie. Orientacja zdjęć metodą wg bazy-Poprawne ułożenie negatywów lub diapozytywów na płytce szklanej (nośniki zdjęć), krzyżyki wyznaczają środki obrotów – punkty główne zdjęć -Za pomocą pokrętła x i y sprowadzamy lewy znaczek pomiarowy na pkt główny lewego zdjęcia -Posługując się pokrętłami x, p, q naprowadzamy znaczek pomiarowy na pkt główny prawego zdjęcia (wtedy ucieka lewy pkt główny) -Pokrętłem x naprowadzamy lewy znaczek pomiarowy na lewy pkt główny -Pokrętłem p w polu widzenia okularu naprowadzamy szczegół sytuacyjny Zasada działania wirtualnego znaczka pomiarowego- Jeżeli w polu widzenia każdego zdjęcia umieścimy znaczek pomiarowy, którego położenie względem zdjęcia może się zmieniać, to istnieje takie jedno położenie znaczka, przy którym jest on styczny do powierzchni modelu. W położeniu wyjściowym – stosunkowo łatwo jest monokularne pokrycie jednego znaczka pomiarowego z obserwowanym punktem, np. a’. Równocześnie z tym drugi znaczek przemieszczany jest w płaszczyźnie drugiego zdjęcia (π₂). Jeżeli ustawienie drugiego znaczka odpowiada położeniu 3, to przestrzenny znaczek pomiarowy znajdzie się pod powierzchnią widocznego modelu stereoskopowego. Dopiero dokładne naprowadzenie prawego znaczka na punkt a’’ zdjęcia π₂ – położenie 1 – prowadzi do styczności wyobrażalnego znaczka pomiarowego z mierzonym punktem A modelu. Doprowadzenie do styczności wyobrażalnego znaczka pomiarowego z obserwowanym punktem modelu, osiągnięte więc jest poprzez dokładne naprowadzenie znaczków rzeczywistych na jednoimienne punkty zdjęć π₁ i π₂. następnie na licznikach instrumentu wykonywane są odczyty położenia punktów na zdjęciach.

Cechy obrazu cyfr Geometryczne – rozdzielczość powierzchniowa-wymiar piksela w terenie -określają geometrię obrazu -wymiar obrazu. -Liczbę pikseli na cal -Wymiar pxl -Układ wsp. pxl w lewym górnym narożniku Radiometryczne – rozdzielczość radiomatyczna -opisuję zasięg oraz dająca się wyróżnić liczbę określającą dyskretne wartości jasności - 6 bit, 8 bitowy, 24 bit, 32 bi-czyli ilość bitów potrzebnych do zapisania obrazu cyfrowego -jasność obrazu cyfrowego -kontrastowość obrazu cyfrowego Spektralne – rejestracja może dotyczyć określanego wspólnego zakresu fal elektromagnetycznych. Histogram obrazu cyfrowego-jest to określenie z jaką częstotliwością występują piksele o określonym poziomie szarości. Przedstawiony w postaci wykresu, tabel (jest to statystyczny rozkład skali szarości w funkcji liczby pikseli) Możemy go zmienić: 1)przez zastosowanie procesu wyrównania – histogram sprawdzamy przy wyrównaniu do stanu gdy częstotliwości występowania pikseli o podobnym stopniu szarości jest jednakowa. Zmienne są wartości poziomu szarości przypisane każdemu pikselowi ;2)normalizacja histogramu – histogram jest sprawdzany do krzywej Gaussa – rozkład częstotliwości odpowiada krzywej Gaussa. Obraz Cyfr uporządkowany zbiór pikseli w postaci np.macierzy z przypisanymi do nich jasnościami spektralnymi lub poziomami szarości zapisanymi na nośniki danych najczęściej ma strukturę bajtową tzn. stopień szarości pojedynczego piksela jest opisywany cyfrowo w granicach 0 (czerń) do 255 (biel) tj: 2⁸ = 256 poziomów szarości, położenie piksela w obrazie oznaczają rzędy i kolumny macierzy tj. współ płaskie obrazu. Otrzymuje się je na wyjściu takich urządzeń jak : skanery,radiometry, systemy mikrofalowe, kamery CCD. Dane cyfrowe otrzymujemy również skanując istniejące zdjęcie Układ współ pixl początek układu współrzędnych jest w lewym górnym rogu matrycy - jest prostokątny to trzeba uwzględnić jego wymiar przy przejściu od układu współrzędnych pikselowych na układ tłowy Przejście z jednego układu do drugiego x’=(x’-x’_p)*psx; z układu pikselowego do tłowego; y’=(y’_p-y’)*psy ; psx-wymiar piksela wzdłuż osi odciętych. Met poprawienia jakości obr cyfr; 1.normalizacja histogramu – histogram jest sprawdzany do krzywej Gaussa – rozkład częstotliwości odpowiada krzywej Gaussa. 2. wyrównanie histogramu zakładamy pewien poziom szarości do wyrównania 3.rozciągnięcie histogramu – poprawienie kontrastu; 4. filtracja obrazu – np. w celu wyeliminowania szumów. Przestrzenny układ współrzędnych zdjęcia. Za początek układu tłowego przyjmuje się punkt główny zdjęcia (tj. rzut ortogonalny środka rzutów na płaszczyznę tłową zdjęcia). Dla zdjęć lotniczych oś x układu tłowego ma kierunek równoległy do osi szeregu zdjęć. W przypadku obserwacji stereoskopowych oś ta jest zdefinio­wana przez środki rzutów zdjęć tworzących stereogram. Dla zdjęć naziemnych oś x układu tłowego przechodzi przez znaczki tłowe fotogramu. Rekonstrukcja wiązki, która jest pierw­szym etapem opracowań analitycznych wymaga przyjęcia układu przestrzennego pozwalającego na matematyczny zapis zaobserwowanych promieni. Warunek ten jest spełniony przez przestrzenny układ współrzędnych zdjęcia zdefiniowany w spo­sób następujący: - początek układu stanowi środek rzutów zdjęcia, - osie x, y tego układu są równoległe do osi x', y' układu tłowego zdjęcia, - kierunek zwrotu osi z przyjmuje się w ten sposób, aby z wcześniej zdefinio­wanymi osiami x, y został utworzony ortogonalny układ prawoskrętny. współrzedne tłowe - wspolrzedne punktow odwzorowanych na zdjeciu fotogrametrycznym okreslone w ortogonalnym ukladzie majacym poczatek w punkcie glownym a osie rownolegle do lacznic znaczkow tlowych przestrzenne wspolrzedne tlowe - wspolrzedne punktu odwzorowanego na zdjeciu w przestrzennym ukladzie majacym poczatek w srodku rzutow, jedna os zgodna z osia kamery a pozostale rownolegle do osi ukladu tlowego

podział filtrów: -dolnoprzepustowe – do eliminacji szumu na skutek digitalizacji, defektu poziomu szarości na skutek błędu szarości kamery – wygładzają szczegóły w obrazie, zmniejszają poziom kontrastu obrazu cyfrowego ( rozmazanie i nieostrość krawędzi), wygaszanie wysokich częstotliwości.-górnoprzepustowe – wzmacniają krawędzie i wyodrębniają ostre zmiany intensywności w obrazie, tłumi niskie częstotliwości.-środkowoprzepustowe – najrzadziej stosowane ( do wyodrębniania określonych szczegółów). RODZAJE EFEKTU STEREOSKOPOWEGO - efekt ortoskopowy – przy którym model utworzony z pary zdjęć lotniczych ma ukształtowanie pionowe zgodne z naturalnym tzn. wzniesienia terenowe są skierowane w stronę obserwatora. Bazy fotografowania zajmuje położenie „do wewnątrz”. - efekt pseudoskopowy – przy którym następuje zmiana ukształtowania pionowego, tzn. formy wypukłe obserwyje się jako wklęsłe, rzeki płyną grzbietami itp. Powstaje na skutek obserwacji zdjęcia lewego prawym okiem, a prawego lewym. Baza fotografowania na zdjęciach zajmuje położenie „na zewnątrz”. - efekt zerowy – (minimalny), przy którym zanika wrażenie plastyki. Teren płaski. Zdjęcie lewe skręcone jest o 90^o i obserwowane lewym okiem, a prawe jest także skręcone o 90^o i obserwowane prawym okiem. Efekt zerowy stosowany jest wtedy, gdy przy obserwowaniu stereogramu niepożądana jest obserwacja przestrzennego ukształtowania terenu.

PLAN NALOTU - wytyczne wykonania zdjęć fotogrametrycznych; obejmuje informacje dla pilota (mapa z kursami, wysokość lotu, prędkość samolotu) i dla operatora kamery ( NEGATYW – obraz uzyskany po wywołaniu naświetlonego materiału fotograficznego (negatywowego); diapozytyw – obraz uzyskany po skopiowaniu negatywu, lub w wyniku odwracalnego procesu obróbki naświetlonego materiału światłoczułego PARALAKSA - w stereoskopii: różnica współrzędnych tłowych tego samego punktu na dwóch zdjęciach tworzących stereogram: p. podlużna - różnica x-ów, p. poprzeczna - różnica z-ów, lub y-ów (w fotogrametrii lotniczej) (4) PIKSEL – najmniejszy (dwuwymiarowy) element obrazu cyfrowego; wartość piksela – liczba określająca intensywność zarejestrowanego promieniowania, na ogół zapisywana w zakresie od 0 do 255 (8 bitów) STAŁA KAMERY - stała odległość obrazowa kamery - od środka rzutów do ramki tłowej; ściślej: odległość obrazowego punktu węzłowego obiektywu, nazywanego obrazowym środkiem rzutów od ramki tłowej