Temat 2

(ocena dokładności zdjęcia lotniczego i ortofotomapy)

Damian Nowak

Gr 5

Nr 4

Sprawozdanie techniczne

1. Dane formalno-prawne

1. ZLECENIODAWCA: Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie

2. WYKONAWCA: Damian Nowak

3. PRZEDMIOT ZLECENIA: Ocena dokładności zdjęcia lotniczego i ortofotomapy

4. TERMIN WYKONANIA ZLECENIA: 10.03.2011.

1. Wykorzystana dokumentacja

• Dwa zdjęcia lotnicze wykonane kamerą VEXCEL UltraCam Xp

  • Skala 1:36 000

  • Wielkość piksela terenowego: 22 cm

  • Wysokość lotu ponad średnią powierzchnię terenu: 3550 m

  • Stała kamery ck: 100.5 mm

  • Stosunek bazowy W/B: 4

• Dane z kalibracji kamery

• Współrzędne naroży skrajnych pikseli zdjęcia cyfrowego [mm]

1(LG) -33.75 51,81

2(PG) 34.11 51.81

3(PD) 34.11 -52.05

4(LD) -33.75 -52.05

• Wykaz współrzędnych fotopunktów (załącznik nr 1)

• Numeryczny model terenu (plik nmtropsim)

• Dane do weryfikacji dokładności – mapa wektorowa dróg (plik drogi_77)

• Współrzędne naroży omawianego terenu

X_min= 588280

X_max =  589280

Y_min= 231480

Y_max =  232480

1. Wykonanie zlecenia

• Przebieg ćwiczenia

  • Przeskalowanie zdjęcia

    • utworzono dla zdjęcia georeferencję aplikując układ 1992 jako układ współrzędnych

    • pomierzono 4 fotopunkty rozmieszczone na całym zdjęciu (nr 4,6,11,16)

    • uzyskane odchyłki przedstawiono w tabeli nr 1

Nr	Drow [px]	Dcol [px]	Drow [m]	Dcol [m]
4	-21.14	-7.68	-4.65	-1.69
6	12.68	2.37	2.79	0.52
11	9.09	15.23	2.00	3.35
16	0.64	-9.92	0.14	-2.18

Tabela nr 1

• błąd średni wpasowania wyniósł σ= 16.47 px = 3,62 m

• Wygenerowanie przeskalowanego zdjęcia oraz analiza dokładności wpasowania przeskalowanego zdjęcia w obraz rzeczywistej mapy sieci dróg

  • Utworzono georeferencję

  • Użyto narzędzia „Resample”, przy skorzystaniu z którego otrzymano przeskalowane zdjęcie

  • Na przeskalowane zdjęcie nałożono warstwę dróg

  • Za pomocą narzędzia pomiaru odległości, zmierzono odchyłki między położeniem osi dróg na obrazie, a przebiegiem wektora (ilustruje to tabela nr 2)

Nr	Odchyłka [m]
1	3.33
2	4.19
3	2.86
4	1.93
5	1.07
6	2.97
7	3.15
8	1.49
9	1.91
10	3.15
11	3.2
12	2.59
13	2.26
14	3.01
15	3.84
16	0.48
17	1.83
18	1.07
19	0.85
20	1.76

Tabela nr 2

• Błąd średni obliczony ze wzoru wyniósł:

$$m_{p} = \sqrt{\frac{\sum_{}^{}\text{VV}}{n - 1}} = 2,61\ m$$

• Generowanie ortofotomapy

  • Utworzenie georeferencji

  • Wykonanie orientacji wewnętrznej zdjęcia z kamery cyfrowej korzystając ze współrzędnych naroży w układzie tłowym

  • Uzyskane odchyłki były równe 0 z uwagi na to, iż zdjęcie cyfrowe wpasowaliśmy idealnie w układ tłowy (znaliśmy współrzędne naroży podane w raporcie z kalibracji kamery)

  • Wykonanie orientacji zewnętrznej metodą fotogrametrycznego wcięcia wstecz poprzez pomiar fotopunktów (nr 4,6,11,16,21)

  • Uzyskane odchyłki na fotopunktach przedstawia tabela nr 3

Nr	Drow [px]	Dcol [px]	Drow [m]	Dcol [m]
4	0.89	1.05	0.20	0.23
6	-1.20	-0.15	-0.26	-0.03
11	0.89	-0.31	0.20	-0.07
16	-0.14	-1.17	-0.03	-0.26
21	-0.43	0.54	-0.09	0.12

Tabela nr 3

• błąd średni wpasowania wyniósł σ= 1,235 px = 0,272 m, co mieści się w dopuszczalnej granicy 1,5 px

• Wygenerowanie ortofotogramów fragmentu zdjęcia oraz wykonanie analizy dokładności wpasowania ortofotomapy w obraz rzeczywistej mapy sieci dróg

  • Utworzenie georeferencji

  • Użyto narzędzia „Resample”, przy skorzystaniu z którego otrzymano przepróbkowane zdjęcie

  • Na wyświetlony fragment ortofotomapy nałożono warstwę z siecią dróg

  • Za pomocą narzędzia pomiaru odległości, zmierzono odchyłki między położeniem osi dróg na obrazie, a przebiegiem wektora (ilustruje to tabela nr 4)

Nr	Odchyłka [m]
1	0.41
2	0.65
3	0.41
4	0.82
5	1.23
6	0.92
7	0.87
8	0.82
9	0.41
10	0.41
11	1.1
12	0.92
13	0.92
14	0.58
15	0.6
16	0.87
17	0.92
18	1.86
19	2.54
20	0.58

Tabela nr 4

• Błąd średni obliczony ze wzoru wyniósł:

$$m_{p} = \sqrt{\frac{\sum_{}^{}\text{VV}}{n - 1}} = 1,05\ m$$

Mieści się to w granicach dopuszczalnych 1,5 m, a odchyłka maksymalna nie przekroczyła dopuszczalnych 3 m.

• Ortofotomapa została zaprezentowana w załączniku nr 4

• Wektoryzacja treści ortofotomapy w programie VSD

  • Screenshot z wektoryzacji (załącznik nr 2)

  • Wydruk wektorów z pliku *.dxf (załącznik nr 3)

Załącznik nr 1

Wykaz współrzędnych fotopunktów do tematu 2 FiTII: „Wykonanie ortofotomapy”

X[m] Y[m] Z[m] Opis

1 588542.550 233134.690 272.030 narożnik przyziemia budynku

2 588608.180 233142.530 270.295 dół słupa

3 588640.980 233167.080 270.194 narożnik wylewki betonowej

4 588663.839 233150.370 268.038 narożnik wylewki betonowej

5 588641.710 233040.820 258.421 narożnik przyziemia budynku

6 590289.230 233275.600 246.048 środek skrzyżowania miedz

7 590229.100 233097.570 245.888 środek skrzyżowania miedz

8 590084.100 232794.740 251.700 narożnik ogrodzenia

9 590105.990 232836.750 252.333 przyziemie obiektu

10 590137.360 232826.870 252.372 dół słupa

11 588123.070 230404.370 223.729 narożnik kładki

12 588120.760 230204.610 224.985 dół słupa

13 588382.910 230211.860 223.736 dół słupa

14 588533.900 230204.380 223.173 dół słupa

15 588583.310 230200.330 222.950 dół słupa

16 590426.930 230433.180 218.105 narożnik wylewki betonowej

17 590466.580 230418.710 218.834 narożnik wylewki betonowej

18 590454.890 230393.790 219.371 narożnik trawnika

19 590451.520 230362.080 220.491 narożnik wylewki betonowej

20 590540.230 230297.240 221.260 narożnik wylewki betonowej

21 589681.120 231642.590 230.166 narożnik wylewki betonowej

22 589644.120 231592.950 228.059 narożnik wylewki betonowej

23 589453.520 231466.970 230.416 narożnik wylewki betonowej

24 589441.110 231446.680 230.105 dół słupa

25 589393.050 231394.250 230.555 narożnik jezdni

Załącznik nr 2 (screenshot z wektoryzowanych treści)

Załącznik nr 3 (wektory z pliku *.dxf)

Załącznik nr 4 (fragment ortofotomapy)