kol2 6

Podstawowe pojęcia    6

Projektowanie zdjęć lotniczych obejmuje wybór podstawowych parametrów geometrycznych zdjęć. Zasadnicze znaczenie dla przydatności planowanych zdjęć oraz kosztów ich wykonania i późniejszego opracowania ma:

□    wybór skali projektowanych zdjęć analogowych, lub GSD zdjęć cyfrowych,

□    wybór stożka obiektywowego kamery pomiarowej,

□    określenie kierunku szeregów zdjęć i podział obszaru na rejony,

□    wybór pokrycia podłużnego i poprzecznego zdjęć,

□    wybór filmu fotolotniczego (kamery analogowe).

Sygnalizacja punktów polowej osnowy fotogrametrycznej

Rozkład powierzchniowy, liczba i dokładność punktów polowej osnowy fotogrametrycznej zależy od:

□    parametrów geometrycznych zdjęć,

□    wielkości i kształtu bloku zdjęć,

□    zastosowanej metody wyznaczenia położenia kamery w locie - tzw. technologia dGPS (o ile była zastosowana),

□    przewidywanej metody wyrównania aerotriangulacji,

□    założonej dokładności opracowania,

□    innych warunków technicznych realizowanego zadania.    13

Projekt lotu składa się z dwóch części: obliczeniowej i graficznej. Część obliczeniowa zawiera wybór podstawowych parametrów fotogrametrycznych projektowanych zdjęć.

Część graficzną projektu sporządza się na mapach, na które nanosi się elementy graficzne lotu fotogrametrycznego, uzupełnione tabelami i opisami    g

Projektowanie skali zdjęć analogowych

Wzór Otto Grubera:

M_Z=C^

Sygnalizacja punktów polowej osnowy fotogrametrycznej

Sygnalizacja punktów polowej Wymiary sygnałów: osnowy fotogrametrycznej

(fotopunktów) dla zdjęć w skali    drcml M_z

> 1:8000 (dla opracowań w skali    ^{1 J}" 300 +600

n1:2000 i większych)    L = 3 d

dla zdjęć skanowanych: d = (2,5 - 3,0) terenowe piksele skanowania

Systemy zarządzania misia fotolotnicza oparte na GPS

Globalny System Pozycjonowania GPS w zakresie fotogrametrii znalazł zastosowanie do:

C -współczynnik empiryczny,

M_k - mianownik skali mapy.

Relacje między skalą zdjęć a skalą opracowania

Skala mapy 1:^	Zdjęcia .starsze^-			Zdjęcia .nowej generacji"
	Skala zdjęć 1:M2	C	Przełożenie M,:M*	Zakres skal zdjęć	Przełożenie
1:500	1:2 500*1:3 000	112-134	5- 6	1: 3 500 - 1 : 5 500	7.11
1:1000	1:4000 1:5000	126-158	4- 5	1: 5 500 - 1 : 8 000	5.5-8
1:2 000	1:8 000	179	5	1: 8 000 1:12 000	4-6
1:5 000	1:18 000	254	3.6	1 :13 000 - 1 : 20 000	2.6-4
1:10 000	1:25 000	250	2.5	1 :19 000 * 1: 28 000	1.9-2.8
1:25 000	1:40 000	253	1.6	1 : 30 000 * 1: 45 000	U -1.8
1:50 000	1:55 000	250	1.1	1 : 45 000 * 1: 65 000	0.9 - 1.3

□    wyznaczania przestrzennego położenia punktów fotogrametrycznej osnowy polowej (F-punkty) z wysoką i jednorodną dla całego bloku precyzją,

□    wyznaczania bieżącego położenia samolotu w locie, co pozwoliło na tej bazie zbudować specjalizowane dla potrzeb fotolotniczych systemy nawigacyjne - określane jako systemy zarządzania misją fotolotniczą

□    pomiaru z dużą precyzją położenia kamery w momencie wyzwolenia migawki, tj. pomiaru liniowych elementów orientacji zewnętrznej kamery,

□    zintegrowanie systemu GPS z systemem inercjalnym INS umożliwia

s

Projektowanie skali zdjęć analogowych

Jak skanować zdjęcia ?

1/3 (el. rozdzielczości) < piksel skanowania < ¹/z (el. rozdzielczości)

Przykład:

Mamy zdjęcia o rozdzielczości 30 [p.l/mm], tj. el. rozdz. 33 pm. Piksel skanowania: w zakresie 11-16 pm.

W kraju przyjęty standard skanowania:    piksel 14 pm ₉

dodatkowo precyzyjny pomiar katów nachylenia kamery, tj. pomiar wszystkich elementów orientacji zewnętrznej kamery.    20

□    zwykle At = 0.25 - 2.0 s

□    problem z „czasem dostępu migawki"

Mimośród czasowy

Problem dynamicznej geometrii obrazów

System POS dla georeferencji wprost obrazów pozyskiwanych

kamerą ADS40    . ścisła integracja IMU/GPS

■ System Applamx POS    ° ^J

- Czujnik IMU zintegrowany ■ ^0dczV^{t 2 IMU 2} częstotliwością

z modułem optycznym SH40

200 Hz

Dokładność opracowań fotogrametrycznych

Na obecnym poziomie technologii fotogrametrycznych, można na potrzeby wstępnego planowania opracowań fotogrametrycznych, przyjąć następujące, przybliżone relacje dokładnościowe:

1.    Błąd sytuacyjny opracowania jest odwrotnie proporcjonalny do skali zdjęcia,

2.    Błąd wysokościowy opracowania - w pierwszym przybliżeniu - jest wprost proporcjonalny do wysokości z której wykonano zdjęcia,

3.    Dokładność sytuacyjna i wysokościowa uzyskiwana w procesie aerotriangulacji zdjęć analogowych wynosi:

□    CT₀ = 6pm

□    błąd sytuacyjny:

m_XY = = 8 pm w skali zdjęcia,

□    błąd wysokościowy:

m_z = ± 0.08 %« wysokości fotografowania

(kamery szerokokątne i normalnokątne). mZ = ± 0.10 %« wysokości fotografowania    ₁₀

(kamery nadszerokokątne),

7.    Dokładność wysokościowa punktów mierzonych statycznie w siatce (np. pomiar NMT):

m_z = ± 0.10 - 0.15 %o wysokości fotografowania,

8.    Dokładność budowy NMT (dokładność rozumiana jako średni błąd ^a wysokości interpolowanych w dowolnym punkcie w oparciu o wynikowy NMT):

m_z = ± 0.2 - 0.3 %o wysokości fotografowania

(dla terenu łatwego i średniego).    ³

9.    Dokładność uzyskiwana w procesie aerotriangulacji - kamery

cyfrowe:    □ o₀ = 2 pm

10.    Dokładność opracowania wysokościowego zdjęć cyfrowych:

-jak ze zdjęć analogowych (lub nieco dokładniej)

=> kamery cyfrowe mają gorszy stosunek bazowy

11.    Zdjęcia cyfrowe mają wyższą zdolność rozdzielczą

=> korzystniejsze dla produkcji ortofotomap.    ¹¹

■ Wysoka dokładność pomiaru kątów IMU w    ₃g

krótkim przedziale czasu, o < 4" po korekcji liniowej Program phare pl 9206 (1995-99) Stan pokrycia zdjęciami powierzchni

Parametry zdjęć w skali 1 : 26 000

□	obszar	313 000 km^2 (cały kraj)
□	czas	1995- 1998
□	skala zdjęć	1 : 26 000
□	kamery	szerokokątne (ck = 152 mm), FMC (LMK, RC 20, RC 30)
□	pokrycie podłużne	61 %
□	pokrycie poprzeczne	25 % (szer. 50°) 33 % (szer. 55°)
□	wysokość fotografowania	4 000 m nad terenem
□	projekt lotu	zdjęcia celowane, synchronizacja z mapami 1:10 000 (w kroju międzynarodowym)
□	kierunek lotu	północ - południe
□	nawigacja	CCNS-4 (GPS)
□	wysokość słońca	>35°
□	liczba zdjęć	39 700

Zdjęcia dla Systemu Identyfikacji Działek Rolnych - LPIS (składowa IACS),

realizowane od 2002 r:

Standard I:

cyfrowa ortofotomapa: piksel terenowy 0.50 m, zdjęcia analogowe:    skala 1:26 000,

lub zdjęcia cyfrowe:    GSD = 0.50 m

Standard II:

cyfrowa ortofotomapa: piksel terenowy 0.25 m, zdjęcia analogowe:    skala 1:13 000,

lub zdjęcia cyfrowe:    GSD = 0.25 m

Trend:

□    Od 2011 r tylko kamery cyfrowe,

□    Rozszerzanie obszaru standardu II

Inne zdjęcia:

□    Powiaty: zdjęcia cyfrowe:

GSD = 0.15 m, orto0.15m

□    Miasta: zdjęcia cyfrowe:

GSD = 0.10 m, orto 0.10 m

□    Zdjęcia o bardzo dużej

rozdzielczości: GSD = 0.05 m (dla map projektowych, modernizacja linii kolejowych)