Trójwymiarowe modele obiektów naziemnych takich jak budynki (w tym Sanktuarium pokazane na rys. 1), mosty i wiadukty są tworzone na podstawie chmury punktów o współrzędnych X, Y, Z otrzymanych na podstawie:
• pomiarów bezpośrednich, wykonanych metodami tachimetrii lub skanowania laserowego,
• pomiarów pośrednich, realizowanych metodą fotogrametrii bliskiego zasięgu z wykorzystaniem tachimetrii do pomiaru fotopunktów wiążących zdjęcia fotograficzne.
Dokładność utworzonego modelu obiektu zależy od dokładności pomiaru współrzędnych X, Y, Z poszczególnych punktów, w tym od dobrej znajomości parametrów zewnętrznej orientacji tachimetru i skanera względem układu odniesienia obiektu.
Parametrami określającymi położenie i orientację tachimetru lub skanera laserowego względem układu geocentrycznego (rys. 2) są:
• współrzędne geocentryczne Xs, Ys, Zs punktu początkowego S układu horyzontalnego pomiarowego tachimetru lub skanera laserowego (a:, y, z),
• azymut Z kierunku zera koła poziomego - osi x,
• składowe odchylenia pionowej osi z - obrotu tachimetru od prostopadłej do elipsoidy
Parametry te są wyznaczane w wyniku wyrównania stanowiska tachimetru w nawiązaniu do punktów GPS, przy czym, składowe odchylenia pionu są pozyskiwane z modelu geoidy.
Wielkościami bezpośrednio mierzonymi na stanowisku tachimetru są (rys. 2):
# odległość przestrzenna s ± as
# kierunek poziomy a ± aa
• kąt pionowy fi ± Op
0 wysokość reflektora j ± Oj
• wysokość instrumentu i ± <r(.
gdzie er jest błędem średnim pomiaru.