Laboratorium 1

1. Co to jest ortorektyfikacja?

Odpowiedź: Proces przetworzenia obrazu fotogrametrycznego (zdjęcie lotnicze lub satelitarne) mający na celu usunięcie jego zniekształceń powodowanych różnicami wysokości powierzchni terenowej oraz nachyleniem zdjęcia.

2. Co to są fotopunkty i punkty kontrolne?

Odpowiedź: Fotopunkt (control) - punkt o znanych wsp. terenowych, bierze udział w wyrównaniu. Punkt kontrolny (check) - punkt o znanych wsp. terenowych, nie bierze udziału w wyrównaniu.

3. Czym różni się zdjęcie od ortoobrazu?

Odpowiedź: Zdjęcie - rzut środkowy, Ortoobraz - rzut ortogonalny.

4. Co to jest GCP?

Odpowiedź: Ground control point - punkt o znanych wsp. terenowych.

5. Co to są obrazy piramidalne?

Odpowiedź: Są to obrazy posiadające strukturę hierarchiczną, generowane przez redukowanie rozdzielczości obrazu pierwotnego. Zmniejszona wielkość i rozdzielczość obrazu umożliwia szybsze wyszukiwanie przybliżonego dopasowania. Powstawanie piramidy obrazów. Kolejne obrazy zredukowane powstają przez zazwyczaj dwukrotną redukcję rozdzielczości metodami: eliminacji co drugiego wiersza i kolumny, uśredniania czterech (2 x 2) sąsiadujących pikseli, resamplingu.

6. Z jakiego wzoru obliczamy stopień wielomianu?

7. Od czego zależy stopień wielomianu?

Odpowiedź: Stopień wielomianu zależy od ilości punktów.

8. Co to są współrzędne obrazowe i referencyjne? W jakich są jednostkach?

Odpowiedź: Wsp. Obrazowe - pixel , Wsp. Terenowe-metr.

9. Jaka jest wymagana liczba punktów? Jaki jest dopuszczalny błąd?

, gdzie k-liczba punktów, n-stopień wielomianu.

10. Co to jest resampling?

Odpowiedź: W grafice komputerowej transformacja bitmapy polegająca na zmianie liczby jej pikseli. Efektem resamplingu jest rzeczywiste powiększenie, pomniejszenie lub zmiana proporcji obrazu bitmapowego. Metody : -Najbliższego sąsiedztwa, -Interpolacji bilinearnej, Splotu sześciennego.

11. Jakiej metody resamplingu najlepiej używać i dlaczego?

Odpowiedź: Blinear Interpolation czyli Interpolację dwuliniową , metoda ta trochę bardziej obciąża komputer, za to daje lepszy, łagodny dla oczu obraz. Liczba pikseli jest zwiększana lub redukowane są one z uwzględnieniem barwy czterech sąsiednich pikseli, stykających się z danym pikselem.

12. Jaki powinien być rozmiar piksela obrazu finalnego?

Odpowiedź: Nie może być mniejszy niż piksel obrazu wyjściowego.

Laboratorium 2

1. Co to za format zdjęcia „*.bmp”?

Odpowiedź: ∗.bmp format zbioru rastrowego (oryginalne zdjęcia, obrazy epipolarne, ortofotografie) zarejestrowanego na dysku jako b&w, 8bit/pixel;

2. Co to jest stereopara?

Odpowiedź: dwa zdjęcia lotnicze tego samego terenu wykonane w odległości kilkuset m jedno od drugiego. Oglądane w stereoskopie dają wrażenie plastycznego modelu terenu.

3. Co znajduje się w metryce kalibracji kamery?

Odpowiedź: *współrzędne znaczków tłowych, *Ck- stała obrazowa, *współrzędne PPA (punktu głównego) Xo, Yo.

4. Co to jest orientacja wewnętrzna?

Odpowiedź: Pomiar na znaczkach tłowych, pozwala na przejście z układu współrzędnych ekranowych (pikselowych) na układ współrzędnych tłowych zdjęcia.

5. Jakie są elementy orientacji wewnętrznej?

Odpowiedź: Xo, Yo, Ck

6. Co to są znaki tłowe?

Odpowiedź: Znaki tłowe (fiducial marks) znaczki usytuowane w ramce tłowej kamer panoramicznych
* pozwalają na wyznaczenie punktu głównego zdjęcia, do odtworzenia elementów orientacji wewnętrznej
* umożliwiają określenie wielkości skurczu symetrycznego lub niesymetrycznego (afinicznego) zdjęć

7. W jakich jednostkach podawane są współrzędne znaków tłowych i jaki to układ współrzędnych?

Odpowiedź: Jednostka-[mm]

8. Co to jest transformacja afiniczna?

Odpowiedź: *Pozwala na przesunięcie, obrót i zmianę skali (różna dla x i y)*W większym stopniu eliminuje błędy skurczu mapy i błędy przypadkowe* Zmienia kształt rastra, jeśli punkty są skupione w jednym miejscu arkusza możemy w znaczny sposób zdeformować raster* Minimalna liczba punktów - 3* Transformacja zachowuje równoległość linii i środki odcinków, zmienia natomiast długości odcinków i wartości kątów.

9. Co to jest orientacja wzajemna?

Odpowiedź: Orientacja wzajemna jest procedurą analityczną w wyniku której doprowadzane są do przecięcia wybrane promienie homologiczne wiązek obu zdjęć stereogramu.

10. Jakie są parametry orientacji wzajemnej?

Odpowiedź: Katowe elementy orientacji wzajemnej (RO Final Parameters -Rad) wyznaczane są w radianach- są to: kappa1, kappa2, phi1, phi2 oraz omega w [Rad] oraz wartości paralaks szczątkowych (Paralaxe) i współrzędne w układzie modelu: X1 Coord, Y1 Coord, X2 Coord, Y2 Coord dla lewego i prawego zdjęcia.

11. Co to są punkty homologiczne?

Odpowiedź: punkty odpowiadające sobie na dwóch lub więcej obrazach.

12. Jak punkty homologiczne mają być rozmieszczone na zdjęciu?

Odpowiedź: Równomiernie na całym pasie wspólnego pokrycia się zdjęć.

13. Na jakich obiektach nie można umieszczać punktów homologicznych?

Odpowiedź: Nie można umieszczać punktów homologicznych na obiektach które znajdują się ponad powierzchnią ziemi, rzucają cień.

14. Co to jest orientacja bezwzględna?

Odpowiedź: Orientacja bezwzględna - jest to transformacja przestrzenna z układu modelu do układu terenowego. Podczas orientacji pomiarowi podlegają fotopunkty, a wiec punkty widoczne i pomierzone na zdjęciu o znanych współrzędnych terenowych (ang. GCP - Ground Control Points). Minimalna liczba punktów potrzebna do transformacji wynosi trzy. Dokładność orientacji bezwzględnej jest określana na

podstawie błędu średniokwadratowego współrzędnych fotopunktów.

15. Jakie są parametry orientacji bezwzględnej?

Odpowiedź: wartości kątów nachylenia podłużnego i poprzecznego o które należy zmienić położenie modelu stereoskopowego, aby przyjął on takie przestrzenne położenie jakie miał rekonstruowany obiekt

16. Co to są Resti Points?

Odpowiedź: Dowolny punkt na modelu, który można pomierzyć w układzie geodezyjnym znając elementy orientacji zewnętrznej.

Dodatkowe definicje:

FOTOMAPA - mapa fotograficzna uzyskana drogą przetwarzania zdjęć (lotniczych)

KALIBRACJA KAMERY - wyznaczanie elementów orientacji wewnętrznej kamery, oraz parametrów dystorsji (dystorsji obiektywu i innych czynników zniekształcających odwzorowanie)

ORTOFOTOMAPA - mapa fotograficzna uzyskana na drodze przetwarzania różniczkowego; można ją uzyskać metodą analogową lub cyfrową

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)

PUNKT GŁÓWNY - rzut ortogonalny środka rzutów na rzutnię; w fotogrametrii: rzut ortogonalny obrazowego punktu węzłowego obiektywu na płaszczyznę ramki tłowej (lub fotogramu)

STEREOGRAM - dwa zdjęcia tego samego obiektu, wykonane z różnych miejsc w sposób umożliwiający uzyskanie sztucznego efektu stereoskopowego

WSPÓŁRZĘDNE TŁOWE - współrzędne punktów odwzorowanych na zdjęciu fotogrametrycznym, określone w ortogonalnym układzie, mającym początek w punkcie głównym a osie równoległe do łącznic znaczków tłowych; przestrzenne współrzędne tłowe - współrzędne punktu odwzorowanego na zdjęciu w przestrzennym układzie mającym początek w środku rzutów, jedną oś zgodną z osią kamery a pozostałe - równoległe do osi układu tłowego

Rozdzielczość radiometryczna typ rozdzielczości cyfrowych obrazów teledetekcyjnych, precyzujący ilość poziomów, na które jest podzielony zakres sygnału odbieranego przez czujnik. Rozdzielczość radiometryczna podawana jest w ilościach bitów, (np. rozdzielczość 8-bitowa sygnalizuje możliwość zapisania przez czujnik 256 poziomów sygnału).

Rozdzielczość terenowa to rozmiar najmniejszego punktu lub linii dającego się zidentyfikować pomiędzy dwoma obiektami (Jansen, 1983). Jednostką tej rozdzielczości jest metr. Im liczba określająca rozdzielczość niższa tym jest ona lepsza.

Ortoobraz - takie przedstawienie powierzchni terenu, którego każdy punkt wygląda tak, jak gdyby obserwator patrzył na niego z dalekiej odległości, wzdłuż linii prostopadłej (ortogonalnej) do powierzchni terenu

RMS - błąd średni kwadratowy wyznaczony z poprawki dla każdej wyznaczanej współrzędnej

---