VSD - Uniwersytet Rolniczy w Krakowie

Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
Wydział InŜynierii Środowiska i Geodezji
Katedra Fotogrametrii i Teledetekcji
Temat ćwiczenia:
Opracowanie stereogramu zdjęć
lotniczych na VSD.
Video Stereo Digitizer
Instrukcja do ćwiczeń dla studentów III roku
kierunku Geodezja i Kartografia
-ŚcieŜka do katalogu roboczego (musimy podać w jakim
katalogu będą umieszczane nasze zbiory) u nas będzie to C:\
Cwicz 3
-Nazwa zadania (podajemy nazwę nowo zakładanego zadania
lub wpisujemy nazwę juŜ istniejącego) np. zad1
- Tworzenie nowego zadania (t/n) - [t], gdy tworzymy nowe
zadanie.
- Stereoskopowa para obrazów (t/n) - w zaleŜności od tego
czy chcemy obserwować stereoskopowo (t), czy monokularnie
(n).
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
Obraz lewy:
Nazwa pliku z fotogramem - podajemy ścieŜkę dostępu do
lewego obrazu stereogramu
C:\cwicz3\Miechow\nr_zdjęcia_lewego.tif
Analizować powtórnie - (t /n) - jeŜeli wczytujemy dany zbiór
po raz pierwszy (nowe zdjęcia to naleŜy wykonać analizę)
Tworzyć plik piramidy (t /n) [n]
Obraz prawy :
Nazwa pliku z fotogramem - podajemy ścieŜkę dostępu do
prawego obrazu stereogramu
C:\cwicz3\Miechow\nr_zdjęcia_prawego.tif
Następne komunikaty podawane są jak dla obrazu lewego.
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
ORIENTACJA ZDJĘĆ
Orientacja wewnętrzna – pomiar na znaczkach tłowych, pozwala
na przejście z układu współrzędnych ekranowych
(pikselowych) na układ współrzędnych tłowych zdjęcia.
Wyniki orientacji wewnętrznej są zapisywane w pliku or_int.wyn
Ramkę wyboru ustawiamy na punktach będących znaczkami
tłowymi na lewym i prawym zdjęciu kolejno na pkt. 1, 2 , 3 ,
4 ,5 ,6, 7, 8 - rys. 2
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
3
7
8
6
2
4
5
1
Rys. 2. Układ na pojedynczym zdjęciu (układ matematyczny)
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
JeŜeli ustawiliśmy znaczki mierzące na obydwu znaczkach
tłowych, pomagając sobie blokowaniem kursora (Tab)
naciskamy klawisz I - pojawia się ramka z rubrykami:
Numer znaczka - podajemy - 1
Wsp. x [mm]
- wpisujemy np - 106.0
Wsp. y [mm]
- wpisujemy np. 106.0
Lewy, prawy, oba – wybieramy o
WaŜnym jest aby poprawnie podać współrzędne pierwszego
znaczka tłowego zgodnie z układem zdjęcia - układ
matematyczny rys.2 .
Po wpisaniu wszystkich wartości naciskamy ENTER
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
Zamknięciem pierwszego etapu naszej pracy (pomiar znaczków
tłowych) będzie określenie transformacji obrazu do układu
tłowego - klawisz funkcyjny F5 (funkcja jest aktywna pod
warunkiem, Ŝe znajdujemy się wewnątrz sceny, a nie przy
wizualizacji całego obiektu).
Spośród zaproponowanych transformacji wybieramy
transformacje AFINICZNĄ.
W tabeli będą pokazane współrzędne ekranowe, współrzędne
teoretyczne znaczków tłowych, róŜnice i błędy w [mm - mx ,
my , mp] i pikselach. Istnieje moŜliwość wydrukowania
danych zawartych w tabelach.
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
Obliczanie elementów orientacji wzajemnej
Orientacja wzajemna jest procedurą analityczną w wyniku której
doprowadzane są do przecięcia wybrane promienie
homologiczne wiązek obu zdjęć stereogramu.
Wybór promieni homologicznych (jednoimiennych tzn. takich które
niosą obraz tego samego punktu w obu wiązkach) powiązany
jest z tzw. rejonami Grubera. W kaŜdym z 6 rejonów Grubera
naleŜy wybrać co najmniej jeden punkt (na kaŜdym zdjęciu) i
określić jego współrzędne tłowe.
Geometrycznie orientację wzajemną naleŜy rozumieć jako
doprowadzenie do przecięcia wszystkich par promieni
jednoimiennych obu wiązek (usunięcie paralaksy
poprzecznej z modelu)
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
Rys. 3. Rozmieszczenie punktów dla wykonania orientacji wzajemnej
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
Punkty do orientacji wzajemnej rejestrujemy klawiszem H.
Wykonanie obliczeń następuje po naciśnięciu klawisza F6.
PRZYKŁAD
Podaj elementy orientacji wewnętrznej
xo = [0.00 ]
yo = [0.00 ]
ck = 213.75
Wprowadzenie parametrów dystorsji (n/t) [n]
Obliczenia:
dω, dφ, dκ, dby, dbz,
ω,φ,κ, by, bz
Kontynuować iteracje (n/t) [n]
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
Efektem końcowym jest pojawienie się tabeli z wyznaczonymi
wielkościami orientacji wzajemnej oraz wartościami
szczątkowej paralaksy poprzecznej na punktach
standardowych.
W przypadku zbyt duŜej paralaksy poprzecznej punkty muszą
zostać poprawione lub zmienione. Z tabeli wychodzimy
klawiszem F10.
Czy uruchomić tryb autogrametryczny (t/n) [t]
Wyniki obliczeń parametrów orientacji wewnętrznej zapisywane
są w pliku or_rel.wyn
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
Orientacja bezwzględna
Orientacja bezwzględna jest procedurą w której wykonywane jest
przejście do układu terenowego poprzez transformację
przestrzenną układu modelu do układu terenowego.
Do wykonania tego zadania konieczny jest pomiar na
stereogramie przynajmniej trzech punktów nie leŜących na
jednej prostej, których współrzędne terenowe są znane.
Punkty mierzone rejestruje się klawiszem G, a procedurę
obliczeniową uruchamia klawiszem F7
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
Obliczenie elementów orientacji bezwzględnej (n/t) [t]
Wprowadzić środki rzutów (n/t) [n]
Pojawia się tabelka – liczba pomierzonych punktów (punkty z
orientacji wzajemnej i punkty z orientacji bezwzględnej) – ω, φ, κ,
skala.
Analizujemy wyniki tabeli i w przypadku zbyt duŜych błędów na
punktach naleŜy je poprawić.
Błędy wpasowania uznaje się za dopuszczalne jeŜeli dla
współrzędnych X, Y nie przekraczają wielkości jednego piksela w
skali terenowej. Dla współrzędnej Z błąd nie powinien przekroczyć
wielkości terenowej piksela pomnoŜonej przez współczynnik
stosunku bazowego.
Wyniki orientacji bezwzględnej zapisywane są w pliku or_abs.wyn
Wyjście to klawisz F10
Uaktywnienie nowego trybu autogrametrycznego (n/t) [t]
Czy uruchomić tryb autogrametryczny (n/t) [t]
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
Obliczenie współczynników transformacji DLT, uruchomienie
autogrametrycznego trybu pracy
Po zrealizowaniu wyŜej wymienionych punktów (1-3 ),
wykonujemy obliczenie współczynników transformacji DLT.
Musimy odpowiedzieć na następujące pytania .
Sterowanie znaczkiem mierzącym w układzie modelu
(t / n) – [n]
Obliczenia (błędy średnie wsp. x, y ,z ; błąd średniokwadratowy
punktu )
Czy uruchomić tryb autogrametryczny (t / n) – [t]
Realizując wszystkie wyŜej wymienione punkty mamy moŜliwość
pracy w układzie geodezyjnym. Będziemy mogli odczytywać
współrzędne wszystkich punktów (x, y, z,) (kolor Ŝółty), na których
aktualnie znajduje się znaczek mierzący.
Wyniki obliczeń parametrów transformacji DLT zapisywane są w
pliku or_dlt.wyn
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Video Stereo Digitizer
ESC -
wywołanie menu programu
KREŚLENIE
[B]
Barwa - kolor linii: niebieski, zielony, czerwony, seledyn, fiolet,
Ŝółty, biały
[P] Poligon - zapis współrzędnych początku lub dalszych punktów linii
łamanej (przypisany środkowemu przyciskowi myszy)
[K]
Koniec - zapis ostatniego punktu linii łamanej lub trajektorii
[T]
Trajektoria - inicjacja rejestrowania trajektorii kursora
[U]
Usuń usuwa - wskazany wektor - końcowy fragment trajektorii
lub linii łamanej
[D]
DowiąŜ - dowiąŜ linie do wskazanego punktu lub [J] dowolnego
końca odcinka
[,] Zaczep - dowiązanie linii do wskazanego, wewnętrznego punktu
odcinka
[N]
NawiąŜ - nawiąŜ domiar prostokątny
[Alt N] NawiąŜ - nawiązanie poziomego domiaru prostokątnego
[E] Wczytaj - wczytanie rysunku mapy 3D *.MAP lub *.ABS, (spacja w
miejscu nazwy pliku bezpowrotnie kasuje rysunek z pamięci programu)
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI
Czas na VSD
KATEDRA FOTOGRAMETRII I TELEDETEKCJI