3197489376

2. Zdjęcia fotogrametryczne

Współczesna fotogrametria inżynieryjna - o czym była już mowa - to fotogrametria cyfrowea. Nie oznacza to jednak całkowitego odrzucenia konwencjonalnych (fotograficznych) metod rejestracji obrazów. Zwłaszcza że dysponując wysokorozdzielczymi skanerami, można z powodzeniem stosować metody fotogrametrii cyfrowej, opracowując zeskanowane zdjęcia wykonane kamerami metrycznymi. W tym rozdziale zostaną podane wiadomości o wykonywaniu i pomiarze zdjęć pomiarowych, stanowiące uzupełnienie wiedzy wyniesionej z podstawowego kursu fotogrametrii.

2.1. Kamery fotogrametryczne, zdjęcia pomiarowe i zasady wykonywania zdjęć

Do najczęściej używanych w Polsce analogowych kamer naziemnych należały zeissowskie: Photheo 19/1318 i UMK 10/1318; obecnie nachętniej wykorzystuje się kamery cyfrowe, bądź skanuje się zdjęcia wykonane metrycznymi kamerami analogowymi. Ze względów dokładnościowych preferuje się długoogniskowe, wielkoformatowe kamery metryczne, ale w uzasadnionych przypadkach stosuje się kamery szerokokątne, stereometryczne, szeregowe, kamery z płytami „reseau”, oraz kamery niemetryczne (cyfrowe, analogowe fotograficzne albo filmowe). Kamery metryczne gwarantują stałość elementów orientacji wewnętrznej a zdjęcie metryczne stanowi rzut środkowy fotografowanego przedmiotu. Stopień powtarzalności elementów orientacji zależy od konstrukcji kamery. Głównymi czynnikami naruszającymi metryczność są: niewystarczająca stałość odległości obrazowej, dystorsja obiektywu, niepłaskość materiału fotograficznego, oraz zniekształcenia obrazu powstałe w trakcie obróbki laboratoryjnej. Zostaną one omówione w następnych podrozdziałach.

Na poprawność określenia współrzędnych tłowych znacząco wpływa jakość fotograficzna i poprawność fotogrametryczna wykonania oraz wywołania zdjęć. Należy więc - w przypadku zdjęć analogowych:

-    właściwie dobierać materiał negatywowy - najczęściej będą to niskoczułe, wysokorozdzielcze, ortochromatyczne płyty fotograficzne,

-    poprawnie naświetlać zdjęcia: używając światłomierza należy określić czas ekspozycji, uwzględniając barwę obiektu i barwoczułość materiału światłoczułego, porę fotografowania, oraz kąt między kierunkiem fotografowania a kierunkiem padania światła,

- prawidłowo wywoływać negatywy, unikając w szczególności wywoływania nadmiernie kontrastowego i ciemnego (o nadmiernym zaczernieniu) - jako przyczyniających się do potęgowania zjawiska „brzegowego” emulsji fotograficznej,

-    umiejętnie dobierać stanowiska kamer, upewniając się przed ekspozycją, czy wszystkie punkty kontrolne zostaną sfotografowane, zaś w przypadku zdjęć bez punktów kontrolnych - szczególnie starannie poziomując libelle i nadając kamerze założoną orientację.

Zasady wykonywania zdjęć dla opracowań inżynieryjnych często różnią się od typowych zdjęć stereofotogrametrycznych - wysokie wymagania dokładnościowe zmuszają do stosowania wielostanowiskowych zdjęć zbieżnych. Zazwyczaj (choć nie zawsze) zdjęcia są uzbrojone w punkty kontrolne. Liczba i rozmieszczenie punktów kontrolnych zależy od zastosowanej metody analitycznego opracowania zdjęć a więc od liczby wyznaczanych (lub korygowanych) elementów orientacji wiązki promieni. Największa liczba punktów kontrolnych jest niezbędna w przypadku opracowania opartego o przestrzenną transformację DLT; nie potrzeba jednak wtedy wyznaczać współrzędnych stanowisk. Najmniej punktów kontrolnych wymaga metoda samokalibracji. Niezależnie jednak od metody obliczeń, należy dążyć do tego, aby w każdym przypadku móc korzystać z obserwacji nadliczbowych, umożliwiających przeprowadzenie procesu wyrównania i oszacowanie błędów wyznaczenia niewiadomych.

14