Fotogrammetria I
TEMA
Metode si produse fotogrammtrice
Conf. univ. dr. Vasile Grama
Baze ale Fotogrammetriei
Necesar de a cunoaste raspunsurille la intrebarile
1. Etnimologia cuvintului - FOTOGRAMMETRIE?2. Definitia fotogrametriei 3. Ce este Teledetectia4. Numiti etapele tehnologice ale fotogrammetriei 5. Care este scopul fundamental al Fotogrammetriei 6. Numiti metodele fotogrammetrice aplicate7. Diviziunile fotogrametriei din punctul de vedere al tipului de aplicatii
executate.8. Diviziunile fotogrametriei din punctul de vedere al preluarii fotogramelor.
9. Scurte date din evolutia fotogrammetrie10. Caracteristici din optica geometrica
Subiectele:
1. Produsele, scurte caracteristici,
2. Metodele fotogrammetrice utilizate
3. Etapele exploatarii fotogrammterice
4. Echipamentul, aparatura utilizat in fotogrammetrie
Produsele, scurte caracteristici
Vom defeni urmatoarele produse fotogrammetrice:
1. FOTOGRAMMA, 2. MOZAICUL 3. FOTOPLANUL,4. Planul Restituit 5. Ortofotoplanul, 6. Ortofotoharta,7. Harta 8. Produse numerice etc…9. Unele aplicatii fotogrammetrice
Produsele, scurte caracteristici
FOTOGRAMMA
Este produsul primar ce se obtine in urma procesului de preluare cu ajutorul camerelor fotogrammetrice.
Formate utilizate:18X18, 23X23, 30X30.
Se deosebesc Fotogramme:• Cu geometrie constanta,• Cu Geometrie dinamica
Produsele, scurte caracteristiciFOTOGRAMMA
Cu geometrie constanta – intrega imagine este obtinuta printr-o singura expunere cu ajutorul camerelor forogrammetrice, fototeodolitului.
Parametri de orientare sunt unicii pentru intrega imagine,
Se intocmeste un model matematic
Produsele, scurte caracteristici
FOTOGRAMMACu geometrie constnata Indicii de referinta
Produsele, scurte caracteristiciFOTOGRAMMA
Cu geometrie constnataBloc de fotograme
20 – 30% sidelap
oblique photography may be acquired at the end of a flightline as the aircraft
banks to turn
Flightline #3
Flightline #2
Block of Aerial Photography
Flightline #1
20 – 30% sidelap
oblique photography may be acquired at the end of a flightline as the aircraft
banks to turn
Flightline #3
Flightline #2
Block of Aerial Photography
Flightline #1
Produsele, scurte caracteristici
FOTOGRAMMA Geometrie DINAMICA – obtinuta cu ajutorul
senzorilor optico-electronici
Produsele, scurte caracteristici
FOTOGRAMMA
Produsele, scurte caracteristici
FOTOGRAMMA
Fotografic VS Electronic
Modul de inregistrare poate fi divizat in doua distincte categorii:
1. Fotografica (inregistrarea analogica)2. Electronica (inregistrare digitala)
Detectia radiatiei electro-magnetice (EMR) poate fi realizata atit fotografic cit si electronic
Produsele, scurte caracteristici
FOTOGRAFIC ELECTRONIC
O scena (priveliste) care a fost detectata prin inregistrare pe film (pelicola)
O scena ce a fost detectata electronic.
Reactie chimca pe film sensibil la lumina detecta intensitatea energiei receptionate
Se genereaza un signal electronic proportional energiei receptionate
Simplu, eften, bine cunoscut detaliere calitativa a obictelor geografice.
Poate fi receptionat (recunoscut) prin o multitudine de lungimi de unde, poate fi usor convertit in format digital pentru procesare automata.
Poate fi recunoscut doar prin diapazonul de unde 0.3 – 0.9 μm,Se interpreteaza manual.
Se folosesc un complex de sensori suficient de scumpi
Produsele, scurte caracteristici
FOTOGRAMMA - unele precizari
Fotograma ANALOGICA – are loc inregistrarea pe un suport transparent sau de hirtie.
Fotograma DIGITALA – are loc inregistrarea imaginii digitale sub forma de rastru pe unitate de pixel (element imagine de suprafata minima), identificat prin rind (r) si coloana (c).
Fotogramma DIGITIZATA – scanarea fotogrammei analogice si stocarea pe un suport magnetic.
Produsele, scurte caracteristiciMOZAICUL
Produsul obtinut prin asamblarea forogramelor ce cuprind intreaga suprafata de teren aerofotografiata
Produsele, scurte caracteristici
FOTOPLANUL
Produsul obtinut prin redresarea
fotogrammelor, ce exprima o operatie
de transformare a fotogrammelor
inclinate in fotograme nadirale, precum si o
aducere la o scara data pentru
fotogramma
Produsele, scurte caracteristici
FOTOHARTA
Produsul obtinut in urma asamblarii
fotogramelor redresate ce acopera o foie de
plan sau o unitate teritoriala.
Are toate caracteristicile unei
harti si difera de faptul ca prezinta imaginea fotografica in loc de
semne conventionale
Produsele, scurte caracteristici
PLAN RESTITUIT
Cel mai important produs fotogrammetric considerat acum 4-5 ani. Se realizeaza pe o foie de plan sau o unitate teritoriala.
Produsele, scurte caracteristiciORTOFOTOPLAN
Notiunile de ortofotoharta/ortofotoplan sunt atribuite unei imagini grafice, la o anumita scara, rezultata din
aerofotografierea unei suprafete de teren.
Este de fapt o poza prelucrata metric, pe care se pot face determinari de distante, interpretări ale obictelor, formelor etc
Orthophotoplanul se obtine in baza unei sau a mai multor fotograme pe un strat unite dupa anumite regului, cu unele informatii aditionale utile pentru identificări şi interpretări a sectorului interpretat.
Produsele, scurte caracteristiciORTOFOTOPLAN
ORTHOPHOTO
- Este Generat prin intermediul MODELULUI de elevatie (DEM) si dupa fotograma aerina.
- DEM poate fi generat pe baza stereogramei (alte date nu sunt necesare).
- Sunt vizibile detaliile fotografice fara erorile cauzate de turtiri si diferente de relief.
- Proiectia ortografica aproape asemenea pOrthographic projection rather than centraloprietatilor proiectiei centrale.
ORTOFOTO combina avantajul unei harti (scara constanta, proiectia orthografica), si acelea ale unei fotografii (realitatea fotografica si nivelul de detalii).
Metodele fotogrammetrice utilizate
TREI METODE PRINCIPALE
Exploatarea grafica a fotogrammelor
1. Exploatarea analogica (optico-mecanica, optico-electronica)
2. Exploatarea analitica
3. Exploatarea digitala
Etapele exploatarii fotogrammterice
1. Orientarea Interioara – operatia ce consta in reproducerea fascicolului de lumina din momentul preluarii.
2. Orientarea exterioaraa stereogramei – operatia de aducere a stereogramei in sistemul de referinta. Doua etape:
• orientarea relativa – orientarea reciproca a celor doua fascicole fotogrammetrice generate de la proiectia a celor doua fotograme astfel incit sa reproducem conditiile din momentul fotografierii. Directiile corespondente ale rayelor formeaza modelul stereoscopic,
• orientarea absoluta – operatia prin care stereomodelul se saduce in sistemul de referinta si la scara de exploatare.
Etapele exploatarii fotogrammterice
continuare
3. Exploatarea planimetrica si altimetrica a stereomodelului – operatia prin care se intocmeste originalul de stereorestitutie al planului sau al hartii (extragerea informatiei metrice, printrasare grafica, prin digitizare). Se tine seama de atlasul semnelor conventionale la scara corespunzatoare. Include si toponinia planului restituit.
4. Completarea la teren – includerea detaliilor ce nu au fost identificate in conditii de birou, extrase din stereomodel .
Echipamentul, aparatura utilizat in fotogrammetrie
Exploatarea fotogrammetrica terestra (inginereasca)
Echipamentul, aparatura utilizat in fotogrammetrie
Exploatarea fotogrammetrica aeriana
Camera analogica RC 30
Echipamentul, aparatura utilizat in fotogrammetrie
Exploatarea fotogrammetrica satelitara
Echipamentul, aparatura utilizat in fotogrammetrie
Exploatarea fotogrammetrica digitala
Echipamentul, aparatura utilizat in fotogrammetrie
Exploatarea fotogrammetrica digitala
Produse, metode, echipamenteProdusul
Metoda de obtinere Aparatul
Fotograma Preluare fotogrammetrica
Camera aerofotogrammetrice, Camere multispectrale si digitale, Fototeodolite, sisteme fotogrammetrice digitale pentru distante scurte
Fotoplanul Redresare Fotoredresatoare optico-mecanice
Ortofotoplanul Ortofotoredresare Aparate de ortofotoredresare optico-mecanica, sisteme digitale de ortofotoredresare
Planul topografic Stereorestitutie analogica
Aparate de stereorestitutie,
Coordonate X, Y Z. Aerotriangulatie Aparate de Stereorestitutie, Aparate de fotogrammetrie analitica,
Planul numeric Redresare analitica, Stereorestitutie analitica
Aparate de Stereorestitutie,
Statii fotogrammetrice digitale, Aparate de Stereorestitutie,
Planul digital Stereorestitutie digitala Statii digitale fotogrammetrice
Harti tematice Stereorestitutie,
Prelucrarea imaginii
Aparate de Stereorestitutie,
Statii digitale fotogrammetrice
Produsele, scurte caracteristici
Unele aplicatii FOTOGRAMMETRICE
- Arheologie- Medicina- Modelul Digital de Elevatie (Digital Elevation Model)- Modelarea Urbana 3D (3D City Modelling)- Investigarea urmelor criminalitatii - Biometrie- Viziuni la construirea masinilorIn GENERAL – Recunoasterea Optica a Caracteristicilor (OCR)
Unele Aplicatii Fotogrammetrice
Model Digital de Elevatie
Unele Aplicatii Fotogrammetrice
Model Digital de SUPRAFATA
Unele Aplicatii Fotogrammetrice
Harta Digitala cu linii de contur obtinuta prin tehnologia fotogrammetrica
Unele Aplicatii Fotogrammetrice
Scanarea LASER pentru colectarea datelor de ELEVATIE
Unele Aplicatii Fotogrammetrice
Model Digital de Elevatie
Digital Elevation Model (DEM) – Model Digital de ElevatieE prezentata informatia – ELEVATIA coordonata Z ca functie de XY.
Digital Terrain Model (DTM) – Model Digital al Terenului- Elevatia + Informatie asupra Terenului.- Coordonata Z (ca functie de XY) si information de tip (apa, padure, cultura…).
Digital Surface Model (DSM) – Modelul Digital al Suprafetelor- Colectata coordonata Z ca functie de XY, deobicei punctele de virf ale suprafetelelor de virf.
FAPT – notiunile corespunzatoare sunt des confundate (DEM si DTM).
Unele Aplicatii Fotogrammetrice
Modelarea Urbana 3D
Unele Aplicatii Fotogrammetrice
Modelarea Urbana 3D
Produsele, scurte caracteristici
Biometrie
Recunoastere
Unele Aplicatii Fotogrammetrice
Punctele TARI ale cursului
Probabil ati realizat ca domeniul fotogrammetrie este foarte larg si divers;
Prezentul CURS se va axa pe aspectele geometrice si pe aplicatii topografice si cartografice
CARTOGRAFIEREA FOTOGRAMMETRICA
PHOTOGRAMMETRAREA HARTILOR LA SCARA MARE SI MICA
Deobicei HARTA sau ortofoto poate fi produsa la scara de 3-6 ori mai mare in raport cu scara imaginii.
Cartografia la scara mica (Small-scale mapping), detaliile sunt sunt mai mici pe harta.
Se considera 1:5000 si mai mica, typic se produc harti la scari 1:10 000, 1:20 000 si 1:50 000. Altitudinile de zbor sunt 3000 m, 4600 m, 9200 m.
Cartografierea la scara-mare (Large-scale mapping), detaliile sunt mi mari pe harta in raport cu imaginea)
Deobicei 1:400 - 1:3000. In multiple cazuri sunt create pe baza masuratorilor terestre, dar 1:2000 si 1:3000 oduc si cu aplicarea tehnologiilor fotogrammetrice, altitudinea 300 m – 1500 m.
Fotogrammetria se aplica si pentru actualizarea hartilor existente la scara mare.
?????
41
Produse, metode, echipamente
Necesar de a cunoaste raspunsurille la intrebarile
1. Defeniti produsele fotogrammetrice2. Scurte caracteristici ale fotogrammei3. Prin ce se deosebeste fotograma cu geometrie constanta de cea
cu geometrie dinamica?4. Ce este mozaicul? 5. Ce este fotoplanul?6. Ce este fotoharta ?7. Ce reprezinta planul restituit?8. Ce este orofotoplanul?9. Care sunt etapele expluatarii fotogrammteruice?10.Expuneti citeva aspecte ale cartografierii la scara mare-mica.