1. Definicje fotogrametrii i teledetekcji

Fotogrametria (pomiar obrazów obiektów zapisanych światłem) jest działem nauki i praktyki zajmującym się określaniem położenia, wymiarów i kształtów obiektów przestrzennych na podstawie ich zdjęć fotograficznych (i obrazów). Fotogrametria (i teledetekcja) to dziedzina nauk technicznych zajmująca się zdalnym pozyskiwaniem wiarygodnych informacji o obiektach fizycznych i ich otoczeniu drogą rejestracji, pomiaru i interpretacji obrazów i zdjęć.

Teledetekcja polega na pozyskiwaniu (głównie z pułapu satelitarnego) i przetwarzaniu informacji o środowisku poprzez jego obrazowanie a następnie analizowanie uzyskanych danych.
2. Podział fotogrametrii ze względu na:

- zastosowanie
fotogrametria topograficzna

fotogrametria nietopograficzna

- miejsce fotografowania
fotogrametria lotnicza (aerofotogrametria)

fotogrametria satelitarna

fotogrametria naziemna (terrofotogrametria)

- metody opracowania
fotogrametria jednoobrazowa

fotogrametria dwuobrazowa (stereofotogrametria)

- formę danych i wyników opracowania
fotogrametria analogowa

fotogrametria numeryczna (analityczna)

fotogrametria cyfrowa

3. Elementy orientacji wewnętrznej kamery

ELEMENTY ORIENTACJI WEWNĘTRZNEJ (KAMERY, ZDJĘCIA) - liczbowe wartości: stałej kamery i współrzędnych punktu głównego w układzie wyznaczonym przez znaczki tłowe; ich znajomość jest niezbędna do rekonstrukcji wiązki promieni rzucających

Punkt główny jest pojęciem matematycznym, fizycznie nie istnieje i nie od fotografowuje się

na zdjęciu. Aby zaznaczy jego połączenie na zdjęciu instaluje się w kamerze znaczki tłowe. W kamerze lotniczej są minimum cztery znaczki tłowe w narożnikach, nieraz uzupełnia się je

dodatkowymi czterema narodkach boków zdjęcia. Powinny one być tak zamontowane, aby ich łącznice przecinały się w punkcie głównym. Przeważnie jest to spełnione z dokładnością kilku mikrometrów. Dla dużej części pomiarów błąd ten można zaniedbać, ale dla precyzyjnych pomiarów jest to błąd istotny.

4. Sposoby przetwarzania pojedynczego zdjęcia lotniczego
Zdjęcia lotnicze przetwarza się aby wyeliminować zniekształcenia perspektywiczne, spowodowane nachyleniem zdjęcia i doprowadzić je do jednorodnej, żądanej skali. Stosuje się metody:

- graficzne (przenoszenie punktów przy pomocy pasków papieru),

- optyczne (mapy fotoobrazowe: fotoszkice, fotomapy, ortofotomapy analogowe i cyfrowe),

- fotomechaniczne (przetwarzanie zdjęć terenu płaskiego i pofałdowanego-przetwarzanie sferowe, metoda kombinacyjna),

- analityczne,

- cyfrowe.

5. Elementy orientacji zewnętrznej kamery

ELEMENTY ORIENTACJI ZEWNĘTRZNEJ (KAMERY, ZDJĘCIA) - współrzędne środka rzutów (X_o, Y_o, Z_o), oraz kąty określające nachylenie i skręcenie kamery (i wykonanego nią zdjęcia) - ω, φ, κ

Elementy orientacji zewnętrznej zdjęcia umożliwiają umieszczenie wiązki promieni

rzutujących zdjęcia (odtworzonej wcześniej z wykorzystaniem elementów orientacji

wewnętrznej) w tym miejscu przestrzeni, w którym kamera znajdowała się i o takiej orientacji, jaką posiadała w momencie wykonania zdjęcia.

6. Definicja stereogramu
Stereogram to dwa zdjęcia tego samego obiektu, wykonane z różnych miejsc w sposób umożliwiający uzyskanie sztucznego efektu stereoskopowego.

7. Zagadnienie dystorsji

Dystorsja obiektywu powoduje, że wiązka promieni skupiona w przedmiotowym punkcie węzłowym obiektywu O_p nie jest identyczna z wiązką wychodzącą z obrazowego punktu węzłowego obiektywu O_t (rys. 2.16). Pozbawione dystorsji są obiektywy symetryczne, ale projektanci obiektywów odstępują od tego założenia, dążąc do optymalnego ograniczenia wszystkich rodzajów zniekształceń obrazu (aberracji). W praktyce nie spotyka się więc obiektywów całkowicie pozbawionych dystorsji, a jedynie układy o dystorsji ograniczonej do pewnego minimum. Dystorsja obiektywów współczesnych kamer fotogrametrycznych nie przekracza kilku mikrometrów.

8. Istotne różnice między mapą a zdjęciem lotniczym
- zdjęcie lotnicze to rzut środkowy, mapa to rzut ortogonalny;

- mapa posiada stałą skalę, zaś zdjęcie różną, w zależności od różnic terenu;

- zdjęcie lotnicze posiada szereg zniekształceń geometrycznych a mapa jest od nich wolna;

9. Sposoby określenia elementów orientacji zewnętrznej w kamerze naziemnej UMK

10. Zastosowanie autografów
Autograf to przyrząd przeznaczony do opracowania map metodą ciągłą; umożliwia wykreślanie elementów sytuacyjnych i warstwic konturowanych ( przez obserwującego model stereoskopowy) przestrzennym znaczkiem pomiarowym. W zależności od rodzaju zdjęć rozróżnia się autografy analogowe lub cyfrowe; w zależności od koncepcji budowy modelu stereoskopowego wyróżnia się autografy: mechaniczny, analityczny i inne. Wykonuje się za ich pomocą pomiar mono znaczków tłowych, pomiar paralaks poprzecznych, czego efektem jest model przestrzenny, orientację bezwzględną i na ich podstawie właściwy pomiar.

Otrzymane wyniki w autografie analitycznym są kodowane w środowisku CAD. Autografy cyfrowe, czyli fotogrametryczne stacje cyfrowe, pracując na zdjęciach w postaci cyfrowej dodatkowo przeprowadzają aerotriangulację, tworzą numeryczny model terenu, cyfrową ortofotomapę o przestrzenny model terenu (3-D). Tworzą wizualizację i wykorzystują aplikacje GIS.

11. Rodzaje autografów oraz etapy opracowań autogrametrycznych

Autografy:

• Analogowe

• Analityczne

• Cyfrowe

Klasyfikacja autografów (wg. Rodzaju projekcji):

• a. z projekcją optyczną

• a. z projekcją mechaniczną

• a. z projekcją optyczno- mechaniczną

• a. z projekcją analityczną

• a. cyfrowe (cyfrowe stacje fotograficzne)

Etapy opracowań na autografie:

1. Rekonstrukcja wiązek (tj. elementów orientacji wewnętrznej)

2. Orientacja wzajemna zdjęć (wiązek) tj. budowa modelu

3. Orientacja bezwzględna modelu

• Skalowanie modelu

• Poziomowanie modelu

4. Właściwy pomiar (np. tworzenie mapy syt.- wysokościowej)

---