Politechnika Świętokrzyska |
Geodezja i Kartografia |
||
Rok akade. 2012/2013 |
Geomatyka |
nr grupy 1 |
|
Grzegorz Barański |
30.05.2013 |
Ocena: |
|
„PODSTAWY FOTOGRAMETRII” |
|||
Definicja fotogrametrii.
Fotogrametria - pomierzyć to co jest zapisane światłem, dotyczy pomiarów i wykonywanie map (ortofotomap).
Teledetekcja - różnicuje obiekty, określa spektakularne cechy powierzchni Ziemi, („czy coś jest gorące, czy zimne”)
Rys. 1, Widmo.
Obraz wielospektralny składa się z wielu kanałów będących uogólnieniem barw podstawowych:
- czerwonego - 600-700nm
- zielonego - 500-600nm
- niebieskiego - 400-500nm.
Dane multispektralne pozwalają na zdobucie o wiele pewniejszych informacji o terenie, niż tradycyjna fotografia. Na podstawie analizy światła odbitego przez różne fragmenty terenu można wyciągnąć wnioski na temat rodzaju skał, składu i wilgotności gleby, a także rodzaju roślinności zasiedlającej teren (w tym roślinności oceanicznej).
W pomiarach teledetekcyjnych używane są 3 przedziały promieniowania podczerwonego:
- podczerwień bliska - (0,7µm - 1µm) wykorzystywana jest do detekcji obszarów wodnych. Związane jest to brakiem odbicia fal od powierzchni wody.
- podczerwień średnia - (2µm - 5µm) wykorzystywana jest do badania stanu roślinności. Związane jest to z brakiem odbicia fal od chlorofilu.
- podczerwień termalna - (ok. 10µm) wykorzystywana jest do wykrywania obiektów różniących się temperaturą od temperatury tła, np. partyzanta w dżungli.
Rys. 1. Widmo fal elektromagnetycznych
Rys. 2. Obraz wielospektralny.
Rys.2, Zdjęcie - teren.
Kamery fotogrametyczne rejestrują obrazy analogowe lub cyfrowe w rzucie środkowym (perspektywa) definiowanym przez rzutnię (płaszczyzna obrazu) i środek rzutów. Odległość od środka rzutów do rzutni nazywa się odległością obrazu. Rzut ortogonalny środka rzutów na rzutnie nazywa się punktem głównym.
Błędy sytuacyjne fotomap wywoływała niepłaskość terenu, powodująca zróżnicowanie skali zdjęcia: partie tereny położone wyżej mają bowiem skalę większą, zaś niżej - mniejszą. W trakcie przetwarzania należało zatem powiększać je w różnym stopniu.
Ortofotomapa jest to mapa, której treść przestawiona jest obrazem aerofotograficznym ( zwykle zdjęcia lotnicze lub satelitarne powierzchni ziemskiej). Jest to zespół przetworzonych zdjęć lotniczych, dopasowanych do jednolitej skali i wpasowanych na punkty osnowy geodezyjnej (fotogrametrycznej).
Ortofotomapa w przeciwieństwie do zdjęcia lotniczego charakteryzuje się:
- rzutem ortogonalnym (a nie środowym)
- jednolitą skalą dla całej powierzchni tereny (skali nie mają jednak obiekty wystające ponad powierzchnię terenu np. domy, drzewa).
Rys.3. Przesunięcie radialne
Położenie punktu na zdjęciu od położenia punktu na mapie będzie się różnić o tzw. przesunięcie radialne ∆r (rys3). Przesunięcia takie są spowodowane niepłaskością terenu (deniwelacjami terenu) oraz nachyleniem zdjęcia. Istotną rzeczą w fotogrametrii jest wyeliminowanie wpływu nachylenia zdjęcia i deniwelacji terenu na przesunięcia radialne punktów. Skala zdjęcia nie jest stała, ponieważ następuje przesunięcie punktów obrazu ze względu na ich różne wysokości w stosunku do płaszczyzny odniesienia.
gdzie:
r - promień radialny punktu, długość odcinka między punktem głównym zdjęcia, a rozpatrywanym punktem na zdjęciu;
Δh - to wysokościowe położnie punktu ponad płaszczyznę odniesienia.
Rys.4. Pokrycie zdjęć.
Zdjęcia wykonuje się w ten sposób, że kolejne zachodzi na siebie co najmniej 50% aby każdy fragment terenu został odfotografowany na co najmniej dwóch. Ponieważ samolot zawsze leci mniej lub więcej niestabilne, wykonuje się zdjęcia tak aby zachodziły na siebie podłużnie średnio 60% i poprzecznie około 20%. Robi się to po to, żeby można je było fotogrametrycznie opracować.
Zadanie 2.1, rys.5, Ortofotomapa katastralna.
Ortofotomapa katastralna pozwala na weryfikację aktualności katastru względem treści fotograficznej. Nakładka katastralna zawiera typowe elementy dla mapy ewidencyjnej, takie jak:
- granice działek - linia cienka koloru żółtego
- numery działek - kolor żółty
- budynki - linie grube, koloru czerwonego (budynki mieszkalne, kościół), ciemno- i jasnoniebieskiego (budynek gospodarczy)
- numery i oznaczenia budynków mieszkalnych - kolor czerwony (liczba kondygnacji tj. II lub m2).
Zadanie 2.2, rys.6, Weryfikacja ewidencji gruntów i budynków na podstawie ortofotomapy.
Budynek, który nie jest opisany na mapie a jest wybudowany znajduje się w południowo-wschodniej części mapy. Znajduje się on na działce nr 193 i jest budynkiem murowanym na fundamentach dlatego musi być naniesiona na mapę i zgłoszona do EGiB. Np. garaże blaszane lub drewniane szopy nie muszą być wpisane do ewidencji.
Natomiast budynek który nie istnieje (np. został wyburzony), a jest wpisany do ewidencji znajduje się na działce nr 279. Jest zaznaczony kolorem czerwonym i czyli był to budynek gospodarczy.
Zadanie 2.3, rys.7, Ortofotomapa z nakładką uzbrojenia.
Uzbrojenie sieci wodociągowej zaznaczone jest na mapie kolorem niebieskim, oznaczenie w80 informuje nas o tym, że jest to przewód wodociągowy o wymiarach 80mm, na mapie znajduje się również oznaczenie wA100 co oznacza, że jest to przewód wodociągowy, jego pomiar zostało wykryty za pomocą wykrywaczy przewodów (A), wymiar przewodu, 100mm.
Kolorem żółtym zaznaczony został gazociąg, symbol gA oznacza gazociąg zmierzony wykrywaczem przewodów, liczba całkowita gA250 oznacza średnicę wyrażoną w milimetrach.
Kolorem fioletowym oznaczono sieć ciepłowniczą.
Linią cienką przerywaną czerwoną zostały oznaczone przewody elektroenergetyczne. Symbole eN i eW oznaczają przewód elektroenergetyczny niskiego napięcia (eN) i p.e. wysokiego napięcia (eW). Słupy sieci elektroenergetycznej zostały zaznaczone białymi symbolami.
Zadanie 2.4, rys.8, Ortofotomapa z warstwicami.
Barwa przedstawienia rzeźby (zwłaszcza na ortofotomapie barwnej) zależy od ogólnej kolorystyki ortofotomapy, która jest funkcją rodzaju pokrycia terenu czy pory roku wykonania zdjęcia. Zaleca się przedstawiać warstwice liniami ciemnymi (np. czarne) lub jasnymi (np. białe, jasnożółte) tak aby dobrze widoczne na tle ortofotomapy. Na jednym arkuszu wszystkie warstwice powinny być w tym samym odcieniu.
Punkty wysokościowe zaznaczone zostały kolorem białym oznaczają wysokość terenu, działki itp. Natomiast kolorem żółtym oznaczono warstwice. Warstwice (poziomice) są to linie które łączą na mapie punkty tej samej wysokości. W praktyce dzięki warstwicom możesz poznać ukształtowanie danego terenu, czyli dowiesz się czy dane podejście będzie strome czy nie, czy na danym terenie występuje zagrożenie zalania wodą podczas deszczu, czy istnieje zagrożenie powstania lawiny i tak dalej.
Z ortofotomapy wynika, że północna część terenu położona jest niżej niż południowa, wskazują nam to punkty wysokościowe, na północy 218,1 m n.p.m. natomiast na południu 234,5 m n.p.m. Wg warstwic odczytujemy, że środkowa część mapy ma bardzo duże zróżnicowanie terenu, jest pofałdowana, wskazują to gęsto umiejscowione warstwice. Północna część mapy ma łagodny teren, ponieważ warstwice są daleko od siebie ułożone.
Zadanie 2.5, Zdjęcia lotnicze i ortofotomapa jako dowody sądowe.
Zasiedzenie to sposób nabycia określonego prawa przez osobę nieuprawnioną na skutek długotrwałego wykonywania tego prawa. Zasadniczą funkcją zasiedzenia jest usunięcie niezgodności pomiędzy stanem prawnym a stanem posiadania (stanem faktycznym). Do zasiedzenia służebności gruntowej przejazdu, przechodu i przegonu stosuje się odpowiednio przepisy o nabyciu własności nieruchomości przez zasiedzenie. W przypadku nieruchomości przesłankami zasiedzenia są: nieprzerwane samoistne posiadanie oraz upływ danego okresu czasu. Dla stwierdzenia zasiedzenia nieruchomości wymagane jest samoistne posiadanie przez 20 lat, jeżeli posiadacz jest w dobrej wierze. Jeżeli posiadacz jest w złej wierze nabycie własności może nastąpić po 30 latach. Nieprzerwane posiadanie samoistne to faktyczne władanie rzeczą jak właściciel, wykonywane w sposób ciągły. Stwierdzenie zasiedzenia następuje w postępowaniu nieprocesowym. Do wniosku o stwierdzenie zasiedzenia własności nieruchomości należy dołączyć m.in. poniższe dokumenty:
- odpis z księgi wieczystej (jeśli nieruchomość ją posiada),
- mapę nieruchomości (ewidencyjną),
- wypis z rejestru gruntów i budynków,
- zaświadczenie z urzędu skarbowego o odprowadzanych składkach podatku od nieruchomości.
Zdjęcia lotnicze mogą być wykorzystywane jako dowody postępowania sądowego w sprawie nabycia własności nieruchomości na skutek zasiedzenia ale to mapa jest dokumentem niezbędnym w czasie postępowania sądowego. Taka mapa zawiera:
- kontury i oznaczenia budynków, dotyczące obszaru;
- przyległych do tego obszaru fragmentów nieruchomości sąsiednich;
- granice obszaru, który jest przedmiotem zasiedzenia;
- szczegóły sytuacyjne mające znaczenie dla uzasadnienia wniosku o zasiedzenie nieruchomości, np. ogrodzenia, trwałe budowle, drzewa;
- granice i numery działek katastralnych;
- kontury i oznaczenia użytków gruntowych oraz klas gleboznawczych;
- wykazy powierzchni.
Zadanie 2.6 Ortofotomapa, jako warstwa lokalizacyjna dla projektu miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego lub studium uwarunkowań do planu wykładanych dla społeczności lokalnej objętej planem.
Zalety ortofotomapy:
- planowanie przestrzenne terenów miast, wsi i obszarów zielonych
- źródło pozyskiwania danych dla map tematycznych (mapy topograficzne, użytkowania terenu, hałasu itp.)
- projektowanie przebiegu obiektów liniowych (drogi, linie energetyczne, sieci wodociągowe itd.)
- inwentaryzacja zieleni, w tym określenie stanu zdrowotnego drzew (ortofotomapa w barwach podczerwieni)
- inwentaryzacja wysypisk śmieci
- inwentaryzacja dzikiego budownictwa
- kontrola postępu procesu inwestycyjnego
- inwentaryzacja zmian koryta rzecznego
- obrazowania obszarów kopalń odkrywkowych
- prezentacja terenów dla potencjalnego inwestora
- analizy dla celów ochrony i bezpieczeństwa
- dokumentacja klęsk żywiołowych.
Zadanie 2.7 rys.9 Tereny zalewowe.
Mapy terenów zalewowych są to mapy przedstawiające zasięg powodzi. Naniesienie na nie zasięgu zalewów powodziowych uwidacznia obszary zagrożone szkodami. Dzięki znajomości zasięgu wody, jej głębokości, a nawet prędkości przepływu w danym punkcie, pozwalają one na wyznaczenie różnych stref ryzyka: strefy z całkowitym zakazem zabudowy, strefy ograniczonej zabudowy o specjalnych wymaganiach technologicznych i pas obszaru, gdzie zagrożenie jest na tyle małe, gdzie można prowadzić jego zabudowę. Przeniesienie uzyskanych dzięki nim informacji do planów zagospodarowania przestrzennego (zwanych planami miejscowymi i tworzonych prze gminy) pozwala realnie ograniczać skutki powodzi.
Zadanie 2.8 rys.10 Ortofotomapa składowiska przemysłowego.
Fotogrametria jako bezkontaktowa metoda pomiaru pozwala nie tylko na pomiary niebezpiecznych składowisk ale także ich interpretację pod względem stanu, składu i dynamiki. Zdalny pomiar pozwala na uniknięcie wielu zagrożeń dla zdrowia i życia czyhających w mierzonym terenie. Na składowiskach przedstawionych na mapie znajdują się olbrzymie hałdy ziemi, która w każdym momencie może ulec przemieszczeniu. Pomiar bezpośredni w takim przypadku nie ma sensu. Dlatego też zdjęcia lotnicze i naziemne również pozwalają na kartowanie hałd i są o wiele bezpieczniejszą metodą. Ponadto ze zdjęć możemy odczytać informacje na temat danego składowiska takie jak: rodzaj materiału jaki jest składowany, stan hałdy, urządzenia jakie są wykorzystywane do transportowania materiału czy też zainstalowanych urządzeniach transportowych i zabezpieczających.
Zadanie 2,9 rys.11 Ortofotomapa osadników odpadów płynnych
Z pomocą ortofotomapy możemy rozpoznać co znajduję się wewnątrz stawów osadnikowych, czy jest to lustro wody lub wyspy szlamowe. Również możemy rozpoznać jakie urządzenia są użyte do wypompowywania i transportu, rampy załadowcze, mieszalniki oraz rurociągi. Gdy dysponujemy ortofotomapą kolorową możemy rozpoznać rodzaj osadów i zanieczyszczenia chemiczne. Osadniki sąsiadują z polami uprawnymi oraz z cementownią, co powoduje zanieczyszczenia pyłami cementowniczymi. Pyły powodują zniszczenia na polach i straty w uprawach. Taka ortofotomapa może być pomocna przy decyzjach ubezpieczeniowych.
Wymiary osadnika i średnica mieszalnika:
10
Wyszukiwarka