+ All Categories
Home > Documents > Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

Date post: 01-Mar-2018
Category:
Upload: baecedar
View: 402 times
Download: 19 times
Share this document with a friend

of 54

Transcript
  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    1/54

    Curs fotogrammetrie

    Prof.univ.dr.Mihai Bogdan Andrei

    Fotogrammetrie cursuri 08.10.2013 capitolul V din cartea de teledetectie

    Fotogrammetria este o aplica ie sau un grup de aplica ii legate de imaginile de

    teledetec ie.

    O imagine de teledetec ie prezint:

    - Elemente spectrale- Elemente metrice care nseamn pozi ia , dimensiunile i n general caracteristicile

    cantitative ale oiectelor care apar n structura imaginilor.

    Un curs de fotogrammetrie se ocupa cu elementele metrice ale imaginilor pentruotinerea de planuri si harti.

    !riceimagine de teledetec ie av"nd geometrie cunoscut i controlail , poatereprezenta oiectul unor aplica ii specifice fotogrammetriei.

    Fotogrammetria poate folosi fotogramme aeriene dar i imagini satelitare a cror

    geometrie este cunoscut sau poate fi determinat cu a#utorul calculelor matematice.

    Principiile de az ale fotogrammetriei.

    Cum ajungem de la o otogram aerian care poate i analogic sau digital! la plan sau o "artcare poate i tematic sau topograic.

    Cum ajungem de la z#or la otogram respecti$ la "art sau plan.

    %#or de a$ion -& otogram'"art(plan.

    $. %o iuni introductive

    &. 'orul de fotografiere aerian

    (. Echipamente folosite n fotografierea aerian

    ). Caracteristicile fotogramelor aeriene*. Etape de procesare a fotogramelor aeriene

    +. Eploatarea cartografic a fotogramelor aeriene.

    $.%o iuni introductive sau generale

    Ce este otogrammetria)

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    2/54

    *otogrammetria + reprezint un ansam#lu de aplica ii ale imaginii de teledetec ie care utilizeaz elemente metrice ale acestora, dimensiuni! distante! suprae e ! n scopul e/tragerii de inorma ii cantitati$e! precise! necesare reprezentrii elementelor de planimetrie i altimetrie pe planuri i "rti.

    *otogrammetria este o parte a geomaticii situat la limita dintre aplica iile de teledetec ie! cartograie ! topograie i .

    *otogrammetrie + pro$ine de la oto-p"otos lumin! metron msur.

    *otogrammetria nseamn msurarea o#iectelor pe imaginile acestora o# inute cu ajutorulluminii relectate de acestea.

    *otogrammetria utilizeaza imaginile aeriene i tereste ale o#iectelor in scopul reconstituiriigeometrice ale acestora i reprezentarii graice i cartograice c4t mai precise.

    *otogrammetria este cunoscut su# dou aspecte pe de o parte otogrammetriaterestr, ansam#lul de aplica ii care utilizeaz imagini o# inute cu ototeodolitul dintr-un punct de sta ie situat la ni$elul suprae ei terestre i otogrammetria aerian , aceasta presupun4nd e/ploatarea imaginilor prin te"nici otogrammetrice o# inute din puncte de sta ie alate la anumite altitudini deasupra terenului.

    5ez$oltarea de aplica ii otogrammetrice este posi#il cu orice cel de imagini a cror geometrieeste cunscut:

    - e cunoa te punctul de sta ie ,latituine! longitudine! altitudine - e cunosc parametri camerei sau senzorului.

    - e cunoa te a#aterea a/ului sistemului optic al camerei sau senzorului n raport cu planulorizonal sau $ertical.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    3/54

    maginile olosite n otogrammetrie se numesc i imagini metrice sau otograme deoareceacestea au proiec ii centrale sau proiec ii perspecti$e.

    6roiec ia presupune ca razele de lumin s treac printr-un singur punct nainte de a intra ncontact cu planul ilmului sau planul n care se ormeaz imaginea.

    6rincipala pro#lem a otogrammetriei a ost n permenen e/tragerea c4t mai precis aelementelor metrice iar scopul de a realiza c4t mai repede planuri i "rti de dierite tipuri.

    6rincipalul scop este realizearea "rtilor topograice .

    7e"nicile de otogrammetrie au nlocuit pe c4t posi#il ridicrile de teren n scopuri topograice. Ocategorie improtant de produse ale otogrammetirei o reprezint datele care stau la #aza

    dieritelor ridicari topograice.

    Produsele fotogrammetrice-

    - *otogramele aeriene + analogice i digitale- Ortootogramele + acele otograme aeriane la care proiec ia perspecti$ a ost nlocuit

    cu proiec ia ortograic.- Ortootopanuri i ortooto"rti + sunt asam#laje de otograme ortorectiicate care stau la

    #aza dieritelor reprezentari cartograice.- Ortooto"arta n sc"im# poate cuprinde i elemente cartograice , toponime!semne

    con$en ionale suprapuse ondului de ortootoplan.- tereogramele- reprezint modele o# inute cu ajutorul cuplurilor de imagini care sesuprapun pe o zona comuna ce pot i generate cu ajutorul instrumentelor optice saudigitale. tereograma nu este o reprezentare material decat la ni$el de asocieri deimagini. Un e/emplu de stereogram este cea anagliic . ceast stereogram anagliiceste o asociere de doua imagini apropiate care sunt produse n culori complementare

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    4/54

    , e/e: rosu si al#astru ! pentru a i e/ploatate cu oc"elari speciali numi i i oc"elari anagliici.

    - 9rti i planuri topograice- 9rti i planuri cadastrale- odele digitale ale ele$a iei, 5; i ale terenului,57 ,orme de relie! pduri etc.

    - odele digitale ale o#iectelor de la supraa a terenului,5.- 6uncte de sprijin pentru ridicrile topograice.- e# + inspire ?om4nia i

    epis>e# + 6.

    Etapele evolu iei fotogrammetriei.

    1. ;tapa otogrammetriei graice sau planimetrice2. ;tapa otogrammetriei analogice, e/ploatarea otogramei i a du#letului3. ;tapa otogrammetriei analitice + este etapa n care s-a dez$oltat partea de e/tragere a

    elementelor de planimetrie i altimetrie.

    @. *otogrammetria digital.

    1A.10.2013.

    Fotogrammetria digital

    *otogrammetria digital este ultima etap care presupune transerul tuturor opera iilor speciiceotogrammetriei analitice i analogice n mediul digital. ;tapa a de#utat la nceputul anilor B0!

    odat cu dezoltarea i apri ia sta iilor otogrammetrice digitale.

    cestea reprezint sisteme computerizate perormante care premit ndeplinirea celor mai di$erseetape ale procesului otogrammetric:

    - 6roiectarea z#orului de aerootograiere- Orientarea otogramelor i imaginilor n general- Constituirea de retele de aerotriangulattie n ansam#larea imaginilor.- enerarea modelelor 35 de teren i a altor modele digitale ale o#iectelor ! pe #aza datelor

    geometrice din otogram.- ;/tragerea automat i semiautomat a detaliilor de planimetrie i altimetrie din structura

    otogramelor.- ?ealizarea dieritelor alte produse otogrammetrice inclusi$ prin pregtirea datelor $ector

    si raster n $ederea integrrii n .

    ,5ictionartD de la ;?.Com

    6entru otograierea planimetric analogic

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    5/54

    - 6lan topograic- tereoploter - tereootograme

    Etapele de lucru n fotogrammetrie.

    7otalitatea etapelor de lucru speciice otogrammetriei alcatuiesc ceea ce se numesteprocesul otogrametric .

    ;l este ansamlul te"nicilor ce au ca scop e/ploatarea elementelor metrice ale imaginii aerienei satelitare ! de la proiectarea misiunilor de o# inere a imaginilor i p4n la generarea

    principalelor produse otogrammetrice.

    ;tapele procesului otogrammetric sunt n general acelea i indierent de perioada istoric lacare ne raportam! pentru c o# inerea otogramelor aeriene olosind camere metrice s-arealizat at4t n anii 30 c4t i n prezent! c"iar dac s-a trecut n mod treptat de la

    otograierea pe ilm , o# inerea imaginilor analogice la otograierea digital.

    Etape-

    - 6oiectarea z#orului- ?ealizarea reperajului pentru aerootograiere- ?ealizarea z#orului- Controlul calit ii imaginilor- canarea imaginilor o# inute n cazul celor analogice- Orientarea cu ajutorul punctelor de control la teren a imaginilor o# inute n $ederea

    pregtirii aerotriangula iei.

    - ;tapa aerotriangula iei + asam#larea precis a imaginilor n $ederea realizrii uneiacoperiri #une a terenului.- ;/ploatarea otogramelor prin dierite te"nici- ;/tragerea inorma iilor din interiorul unei sterograme- ;/ploatarea otogramelor prin ortorectiicare sau ortocorec ie n $ederea realizrii de

    imagini cu o signatur spectral i cu o deplasare radial c4t mai redus.

    AE!F!/!0AF1EEA 2A3 F!/!0AF1EEA AE1A%A

    1. 6roiectarea z#orului de aerootograiere aerian2. ?ealizarea z#orului de otograiere aerian

    3. nstrumente i ec"ipamente utilizate n misiunile de otograiere aerian.. $ionul otogrammetric- este o platorm de teledetec ie care transport camereotogrammetrice ! analogice sau digitale mpreun cu o serie de ec"ipamente specialece au ca scop at4t o# inerea imaginilor conorm proiectului c4t i nregistrarea n timp real a parametrilor gemetrici de #az necesari procesrii ulterioare a acestor imagini.cest $e"icul cu senzori la #ord e$olueaz de regul la altitudini ce masoar intrecate$a sute de metri i c"iar 20-2A Em.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    6/54

    Un a$ion otogrametric treu#ie s ndeplineasc o serie de condi ii de #az:

    - 7re#uie s ie suicient de sta#il pe direc ii de z#or presta#ilite.- 7re#uie s permit controlul permanent la #ord i cu ajutorul instrumentelor ata ate

    camerelor pentru a permite controlul parametrilor de z#or.

    - $ionul tre#uie s ie suicinet de spa ios pentru a permite asam#larea camerelorrespecti$ a ec"ipamentelor ane/ ale acesteia.- mplasarea camerei de otograiere se amplaseaz cu o#iecti$ul spre pm4nt c4t mai

    aproape de centrul de greutate al aerona$ei ! c4mpul $izual al camerei la desc"idereao#iecti$ului nu tre#uie s nt4mpine niciun el de o#stacol.

    - 7oleran a $ariatiei de z#or n timpul otograierii tre#uie s ie de cel mult AF n raportcu cel presta#ilit. 5easemenea ung"iul de deri$ la ni$elul traseului de z#or nu tre#uie sdepaseasc 3G astel ncat parcursul presta#ilit s ie urmrit ntocmai cu speciica iileproietului.

    - 7ot o condi ie este spa iul interior al a$ionului ! care tre#uie sa permit un ec"ipaj alcatuit

    din 3 persoane ! pilot! na$igator i operator otogrametric.- $ionul tre#uie s permit sc"im#area plcilor de ilm n special c4nd z#orul estendelungat.

    - $ionul tre#uie s ai# o sta#ilitate c4t mai mare n z#or i o autonomie c4t mai marepentru a nu se ntrerupe misiunea.

    erootograierea sau otograierea aerian + reprezint misiunea ce are la #az un planpresta#ilit a$4nd ca scop producerea de imagini cu geometrie cunoscut ! analogice saudigitale ! olosind n primul r4nd camerele de otograiere aerian.

    erootograierea se poate realiza simultan cu scanarea terenului olosind sisteme H5?

    ceea ce permite nregistrarea de re ele de puncte din care se poate deri$a modele digitale aleterenului ! utile procesului otogrametric i nu numai, otograiere laser.

    22.10.2013.

    *otogrierea aeriana tre#uie s produc n inal o acoperire coerent! continu cu posi#ilitatea dee/ploatare stereoscopic la ni$elul terenului precizat n proiectul de z#or. 5e aceea otograierease realizeaz su# orma #enzilor de imagine din puncte de sta ie de-a lungul unor linii de z#or.

    In inal! imaginile tre#uie s indeplineasc apro/imati$ aceia i parametrii! at4t n ceea ce pri$e te calitatea c4t i pr ile generale! respecti$ date de z#or.

    6entru aplica ii otogrammetrice cu imagini satelitare este necesar deasemenea respectarea unorparametrii similar pri$ind acoperirea ntre imagini deoarece senzorii respecti$i , 6O7!6H;5;! JO=O! au capacitatea de a recurge i alege elemtenele metrice ale zonei.

    n otogrametrie se utilizeaz 3 categorii de senzori :

    - camere otogrammetrice cu o# inere de imagini analogice.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    7/54

    - camere digitale cu o# inere de imagini cu con inut numeric!ce poate i descrcat direct din memoriile surselor de decodare a imaginii.

    - senzorii H5?( senzorii de scanare laser- care permit o# inerea de date de tip punct ! cuacoperire a terenului care se poate restitui n urma unor cali#rri perormante! elemente de

    altimetrie , 5;-uri pentru ortocorec ie.

    canrile "iperspectrale + nseamn nregistrri cu scanerele spectrale a imaginii terenului ntr-unnumr oarte mare de inter$ale spectrale,&20 n scopul realizrii imaginii utile aplica iilor desectrometrie.

    istemul de conducere de z#or este ansam#lul de ec"ipamente care realizeaz legtura dintresenzorii otogrametrici i aparatura de la #ordul a$ionului n sectorul urmrit ! parametiriimiscrii conorm cu proiec ia de z#or realizat :

    ;c"ipament otogrametric-istem de coordonate-parat de #ord.

    6rincipala component a sistemului de coordonate de z#or o reprezint ec"ipamentul decoordonate de z#or ! i anume ec"ipamentul 6 conenctat cu unitatea U de mi care ini ial.

    U- permite msurarea instantanee ! pe teren deoarece z#orul ! la pozi ionarea a/uluio#iecti$ulul camerei n raport cu cele 3 a/e de deplasare o!/!D.

    O camer digital de otograiere prezint un ansam#lu de mai multe o#iecti$e! cu acoperire nprincipal a canalelor din spectrul $izi#il i c"iar a celor canale din inlaro u apropiat.

    maginile o# inute pot i descrcate ntr-un anumit ormat! su# orm de otograme digitale!

    aeriene spectrozonale! ce pot i procesate separat prin sta ie digital n $ederea m#unt irii contrastului i n inal a scanrii generale de imagini color c4t i mai e/presi$e.

    odelarea riscurilor naturale poate a$ea ca surs de imagine otogramele aeriene.

    2B.10 2013

    Parametrii zorului de fotografiere aerian.

    %#orul de aerootograiere sau misiunea de aerootograiere presupune control strict alparametrilor pentru ca acesta permite o# inerea de imagini cu o geometrie cunoscut i

    controla#il.

    6roiectarea z#orului i realizarea acestuia sunt n str4ns legtur cu cerin ele #eneiciarului imaginilor i cu speciicul produselor i aplica iilor ce $or i deri$ate din aceste imagini.

    Parametrii-

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    8/54

    $. 4istan a focal5 corespunzatoare o#iecti$ului camerei de otograiere aerian , senoteaz cu KL i se e/prim n KminuteL. Caracteristic iecarui o#iecti$! cunoscut dinnainte. 5istan a ocal a unui o#iecti$ sau a unui senzor n general reprezint distan a n mm dintre punctul ocarului n care se ntalnesc toate razele de lumin ce $or i proiectatepe planul imaginii i planul n care se ormeaza imaginea.

    legerea o#iecti$ului n unc ie de cerintele #eneiciarului! ine cont de distan a ocal care tre#uie adaptat gradului de ragmentare i ni$elare a terenului. Un o#iecti$ de cameraotogrammetric nu are aceia i distan ocal n misiunile des urate n zonele montane , 100- 1@0mm respecti$ in zonele cu localitatii ,200-220mm . 5istan a ocal este cu at4t mai mic cuc4t $olumul de detalii e/istente n teren este mai redus. Cu c4t detaliile mai mici din teren suntmai numeroase este necesar o distan a ocal mai mare.

    &. Formatul imaginilor ce for fi o inute.

    unt dou situa ii:- Clasic + n cazul camerelor cu ilm sau pelicul ormatul este dat de l imea standard a

    peliculei de ilm, 23cm! 18cm! 10cm.- Ha imaginile digitale ormatul se e/prim doar prin ni te linii i coloane n care sunt

    organiza i pi/elii sau elementele imaginii digitale :;/: 12.000 ,linii / 11.000,coloane.

    (. 2cara medie a imaginii

    e $a o# ine n urma z#orului . cara determin numrul de otograme i raportarea acestora la acoperirea spa ial. In te"nica otogrammetric scara imaginii tre#uie aleas c4t mai

    aproape de scara $iitorilor produ i otogrammetrici , un plan topograic $a a$ea scara 1:A00.

    cara tre#uie s ie apropiat sau identic cu scara $iitoarei "rti , e/: ortootoplane din?omania au ost generalizate pe #aza unor otograme analogice i digitale la scara 1:A000 i 1:2000 pentru a se realiza scopurile cadastrale.

    ). 2uprafa a acoperit de imagine .

    5epinde de cerin ele #eneiciarului i de ormatul imaginii! de scara i costuri. ;sen iale este realizarea unei acoperiri spa iale de calitate care s se identiice cu terenul din proiect ! dar maiales cu posi#ilitatea de a asam#la imagini prin te"nici de aerotriangula ie.

    O alt condi ie important o reprezint posi#ilitatea de e/ploatare stereoscopic a du#letului deimagini n condi iile unei #une acoperiri pe direc ia de z#or ntre dou otogramme consecuti$e.

    *. Altitudinea maim, minim i medie a diferitelor puncte din teren la nivelul zonei

    aerofotografiate.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    9/54

    mportan a acestui parametru este dat de calcularea plaonului mediu de z#or! adaparea scriiimaginii! alegerea corespunztoare a o#iecti$ului camerei. ;/ist un speciic al misiunilordes urate n anumite condi ii de teren pentru c dieren ele de ni$el impun alt plaon de z#or ! dar i o anumit $aria ie ntre anumite limite ale plaonului de z#or.

    +. 2uprapunerea lateral i longitudinal a imagini n scopul asigurrii calit ii acoperirii spa iale

    tandardul de acoperire ntre dou aerootograme n$ecinate este de minim M0F ! ntre dou#enzi de otograme(acoperire lateral este de minim @0F.

    6. 7iteza de croazier avionului

    Viteza tre#uie adaptat scrii imaginii ce urmeaz a i o# inute. Cu c4t scara cre te $olumul detaliilor mici este mai mare! iar eectul trenrii imaginii tre#uie s ie c4t mai limitat ! pentru cneadec$area $itezei cu speciicul zonei otograiate conduce la deormri.

    7renarea imaginii este o deormare speciic otogrammetriei ce determin apari ia unor o#iectepunctuale din lungul direc iei de z#or ntr-o conigura ie alungit perpendicular cu direc ia z#orului.

    Viteza de croazier pentru otograme la scri mari i oarte mari de la altitudini reduse tre#uiecuprins ntre 180-@00 Em(". In unc ie de "rtile ce $or rezulta din e/polatarea imaginilor !sta#ilirea $itezei se poate realiza n mod automat olosind dierite aplica ii sot>are care i-au ncalcul inclusi$ parametrii trenrii imaginii.

    8. Planul de zor9harta de zor fotogrammetric.

    ?eprezint o documenta ie cartograic care nso e te proiectul ! respecti$ parameterii z#orului otogrammetric. 9arta se poate ntocmii pornind de la o #az de "art topograic ! imaginesatelitar! otograme mai $ec"i! modele digitale de teren.

    6este aceast #az se suprapun elemente de con inut respecti$ :

    - 5irec iile de z#or , numrul i plaonul mediu - ?e eaua punctelor de sta ie otogrammetric din lungul direc iilor de z#or! punctele din

    care se o# in otogrammele! punctele n care se desc"id o#iecti$ele camerei i care

    corespund teoretic proiec iei a/ului camerei pe planul imagini.5ensitatea acestor puncte depinde de numrul de otograme i acoperirea longitudinal dar i de scara imaginii. 5e o#icei declan area camerei se realizeaz automat n inter$alele de timp egalen unc ie de timpul necesar parcurgerii distan elor dintre dou puncte de sta ie consecuti$e.

    Ha camerele analogice e/ist un dispoziti$! inter$alometru care n unc ie de parametriipresta#ili i declan eaz camera la ni$elul o#tulatorului la inter$ale de timp egale.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    10/54

    :. Acoperirea real prevzut cu imagini a ntregului teren ce constituie cadrul

    fotografierii aeriene.

    5esenarea #enzilor(seriilor de imagine suprapuse terenului arat pe de o parte pozi ia acopeririispa iale i se pot adauga o serie de repere necesare coordonrii misiunii de otograiere aerian.

    $;. 'ona de suprapunere longitudinal dintre seriile9enzile de imagine.

    ceasta tre#uie s respecte necesitatea de a asam#la ulterior la ni$elul acoperirii spa iale toateimaginele o# inute n cursul aceluia i z#or.

    9arta de z#or otogrammetric tre#uie s permit inclusi$ numerotarea cadrelor de imagine ce $ori o#tinu e n scopul estimrii numrului de otograme i c"iar al costului ntregii misiuni la ni$el de imagine.

    legerea direc iilor de z#or ce $or i reprezentate pe "art nu este nt4mpltoare. ine seama de

    acoperirea cu imagini a terenului! dar i de asigurarea unor costuri reduse printr-un numr dedirec ii de z#or limitate cu consum de com#usti#il mic. daptarea la particularit ile terenului.

    legerea direc iilor se ace de o#icei n unc ie de curen ii de aer laterali i $erticali care necesit o #una cunoa tere a terenului n concordan cu acoperirea cu imagini a acestora.

    6entru un singur #eneiciar acoperirea se ace n orm dreptung"iular! cu un numar de sta ii c4tmai mici cu costuri c4t mai mici.

    12.11.2013In etapa ela#orrii "r ii de z#or otogrammetric este important ca numrul de linii sau trasee

    paralele s necesite c4t mai pu ine ajustri deoarece sc"im#rile de direc ie ale aerona$ei implic un numar suplimentar de puncte de reperaj i un eort n plus din partea na$igatorului. aisimplu spus "arta de z#or tre#uie sa cuprind pe c4t posi#il c4t mai pu ine trasee paralele ! c4tmai pu ine sc"im#ri de direc ie i o c4t mai #un adaptare la particularit ile terenului. 5e o#icei orientarea traseelor n z#orul otogrammetric se realizeaz pe o singur direc ie raportatla punctele cardinale deoarece din acest punct de $edere! aceast $ariant este mai u or deurmrit n raport cu terenul i n raport cu punctele de reperaj necesare sc"im#rilor de direc ie.

    In practica z#orului de otograiere aerian se pre$ede de o#icei realizarea unui numar i maimare dec4t cel pre$zut de cadre sau otogramme. 5e o#icei cadrele rudimentare se o# in n zonasc"im#rilor de direc ie de z#or! astel nc4t s se asigure n inal respectarea standardelor ceruten etapa proiectrii misiunii. In ntocmirea documenta iei de z#or otogrammetric! pe langparametrii i "arta de z#or sunt necesare i o serie de calcule ce $izeaza misiunea de otograiere aerian i imaginile rezultate.

    ceste calcule sunt urmatoarele:

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    11/54

    - 5eterminarea ormatului optim al imaginilor astel nc4t s se asigure un numr c4t maiadec$at de otogramme n raport cu acoperirea terenului i n raport cu particularita ile economice ale misiunii. 6entru aceste calcule se pot utiliza ie nanograme sau diagramecorelati$e! ns tot mai rec$ent e/ist aplica ii sot>are care ajut la gsirea celei mai#une solu ii.

    - e calculeaza timpul alocat misiunii n unc ie de numarul de imagini! supraa a acoperit i autonomia de z#or a aerona$ei.

    - e calculeaz numrul de puncte de reperaj necesare sc"im#rilor de direc ie aleaerona$ei i se trece la determinarea n teren cu ajutorul 6 a coordonatelor acestora nscopul reprezentrii pe "arta de z#or.

    - e determina datele de cali#rare ale camerei cu ajutorul unor msurtori de la#orator i alunor imagini-test n teren! n scopul reglrii acesteia i aducerii ei la parametrii te"nici c4tmai apropia i de ni$elul de perorman al instrumentului. 5e o#icei iecare camer otogrammetric alat n e/ploatare este nso it de un raport periodic de cali#rare careprezint dieritele deormari ale imaginilor-test ! e$aluate n la#orator dar i n teren.*iecare o#iecti$ prezint o caracteristic numit i putere de rezolutie sau putere derezol$are. ceast trstur este speciic de altel iecrui senzor de teledetec ie! at4toptic c4t i necon$en ional. 6uterea de rezol$are se e/prim ca numr de perec"i de linii al#e i negre pe mm sau cm ce pot i dieren iate n imaginea test utilizat n cali#rarea sistemului optic al camerei sau senzorului. Cu c4t numrul de perec"i este mai mare cuat4t puterea de rezolu ie este mai mare! iar camera se apropie mai mult de perormantelespeciicate n cartea te"nic. In cazul cali#rrii la teren se utilizeaz o serie de desenecunoscute su# numele de mir-test. cestea prezint mai multe grupri de linii al#e inegre cu dierite grosimi i se plaseaz n puncte $izi#ile de pe supraata terenului , pe

    $4rul unui deal pentru ca la trecerea aerona$ei a$4nd camera la #ord acestea s iesurprinze n otogram. Cali#rarea camerei nseamn aducerea la perorman a care o aredin a#ric.

    - *ilmele i iltrele ce urmeaz a i utilizate n cazul otogramelor realizate pe suport depelicul. In cazul otogrammelor digitale este important pe de o parte cunoa tereasensi#ilitatii spectrale a matricilor de senzori precum i a posi#ilit ilor de adaptare a unor iltre necesare o# inerii de imagini c4t mai apropiate de cerin ele #eneiciarului.

    - e sta#ilesc parametrii e/punerii ce $or i utiliza i n conte/tul desc"iderii o#iecti$ului npunctul de sta ie otogrammetric. ;ste $or#a de timpul de e/punere care se msoara nsu#di$iziuni de secund respecti$ diaragm care se msoar n su#idi$iuni de desc"idere

    a o#tulatorului la ptrunderea luminii prin o#iecti$ ctre ilm sau matricile de senzori.daptarea corect a diaragmei la timpul de e/punere permite realizarea unor imagini cuun contrast c4t mai ec"ili#rat! ceea ce este necesar n conte/tul procesrii imaginilor io# inerii dieritelor produse otogrammetrice.

    - e determin limitele ntre care scara imaginilor ce $or i o# inute ce se poate ala. Inproiectul de z#or ini ial! scara imaginilor presta#ilit este orientati$ de e/ 1:2000.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    12/54

    - e determin n unc ie de traseele de z#or $alorile eecti$e ale suprapunerii longitudinalerespecti$ laterale dintre imaginile ce $or i o# inute. copul este respectarea standardelorn domeniu care s permit procesarea ulterioar a du#letelor #enzilor si #locurilor deotograme. In conte/tul acelea i misiuni de z#or otogrammetric este posi#il ca peanumite segmente s e/iste unele a#ateri de la parametrii presta#ili i nproiect, suprapunerea poate s ie mai mare sau mai mic n lungul #enzilor sau ntre#enzi . In acest scop este necesar a#ordarea indi$iduala a acestor $aria ii n raport cuacoperirea terenului i cerin ele #eneiciarului astel nc4t s ie sta#ilite pragurile asigurarii criteriilor de calitate a imaginilor ce $or i o# inute. In practic proiectrii

    z#orurilor procentele de acoperire longitudinal , n lungul #enzii respecti$ lateral suntde regul mai mari dec4t standardele de calitate impuse pe plan interna ional. 6entru c seare astel n $edere posi#ilitatea de a gestiona dieritele a#ateri de la traseul presta#ilit alaerona$ei. M0F minim si 8AF ma/im la cea longitudinal.

    - e calculeaz deplasarea ung"iular medie a planului de z#or n raport cu planul

    orizontal. copul este determinarea ung"iului de nclinare ma/ima dintre a/ul camerei i$erticala locului. In acest mod se urmre te respectarea caracterului $ertical! nclinat sauo#lic al otogramelor ce urmeaz a i o# inute . In principal otograierea aerian careproduce imagini $erticale sau nadirale permite atingerea unor $alori unc"iulare de trei-patru grade ntre a/ul o#iecti$ului i $erticala locului. ceste $alori pot i urmrite nunc ie de sistemul camerei cu ajutorul ni$elei sau cu ajutorul datelor instantanee!determinate cu ajutorul unit ii de msur iner iale. cest parametru are o importan deose#it n conte/tul orientrii a#solute a imaginilor adic n determinarea pozi ieie/acte a punctului de proiec ie n raport cu planul imaginii.

    - e sta#ilesc elementele de inde/are a imaginilor. *iecare imagine tre#uie s prezinte un

    numr de identiicare care s poat i urmrit la ni$elul #enzilor respecti$ la ni$elulasam#lajelor de #enzi realizate n cadrul aceleia i misiuni. 5e o#icei numrul imaginiieste ormat din A cire sau @ cire de e/emplu 1038A. Ha acest numr al imaginii estenecesar si introducerea a dou cire care tre#uie s arate anul n care s-a realizatotograierea aerian. In sta#ilirea acestei numerotri este esen ial ca n ar"i$ele deimagini s nu mai e/iste i alte otograme care s ai# acelasi numr. *otogrameleo# inute n dieritele misiuni $or i transmise #eneiciarului dar de cele mai multe oriacestea $or de$enii elementele unei ar"i$e de imagini.

    - e sta#ilesc normele calitati$e necesare li$rrii imaginilor ctre #eneiciar. In cazulimaginilor digitale se precizeaz ormatul i dimensiunea imaginilor adaptate

    necesit ilor e/ploatrii lor de catre #eneiciar.

    n concluzie proiectul de z#or reprezint o documenta ie comple/ n care se com#inelementele generate prin calcule matematice! nomograme! cu materialul cartograic ela#orat inultimul timp cu ajutorul pac"etelor sot>ere specializate.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    13/54

    ;c"ipamentul de otograiere aeriana 1B.11.2013

    ?eprezinta totalitatea instrumentelor! dispoziti$elor legate in sistem care au ca scop atato#tinerea otogrammelor aeriene! cat si inregistrearea simultana a parametrilor instantanee aimisiunii de otograiere aeriana.

    %#orul de otograiere aeiana o#tine + otogramme -& "arti! - date despre otogramme , date deprocesare , orientare pana la ortocorectie .

    Categori:

    enzorii( camerele oto . aeriana! in anumite cazuri ec"ipamentele de tip H5? sau scaneremultispectrale si spectrale.

    ;c"ipamente au/iliare au ca scop inregistrarea instantanee a datelor necesare oreientariiimaginilor atat indi$idual! cat si pe serii si #locuri de imagini.

    Camerele de otograiere aeriana

    Camerele analogice + o#itn imagini analogice sau pe ilm. ;ste un sezor de teledetectiecon$entional care perimite o#itinerea de imagini pe ilm sau material otosensi#il special.maginile analogice sau otogrammele analogice se numesc astel deoarece principiul de o#tinerese aseamana cu modul in care se ormeaza imaginile la ni$elul retine umane. maginea analogica

    este similara cu imaginea ormata la ni$elul sistemului $izual uman. maginea analogica estealcatuita din puncte cu straluciere dierita sau nuante dierite sau nuante dierite in unctie designatura spectrala. Camera de otograiere aeriana se deose#este de camerele otograiceo#isnuite prin aptul ca imaginile pe care le o#tine au parametri geometri cunoscuti! controlati sicontrola#ili. maginea rezultata din otograiere aeriana are o geometrie proprie ce poate iasimilata cu geometria speciica unui material eastograic. maginiea are o proiectie cunoscuta.n cazul camerelor digitale ! imaginile o#itnuite rezulta su# o orma de inormagii digitale!constituita din inormatie stocata la ni$elul pi/elilor! apt ce permite pe de-o parte modoicarimai usoare ale geoemtriei imagini! dar si pos#ilitatea de a integra aceste date cu dierite aplicatii. m#ele tipuri de camere au ca rezultat imagini la care elementele radiometrice si cele

    geoemtrice sunt mult mai riguros structurate decat in cazul camerelor o#isnuite. ceastadetermina ca imaginile sa se apropie mai mult de modelele reale ce relecta situatia terenului laun moment de timp #ine precizat.

    6artile compoente ale camerei analogice

    n cazul camerei analogice! ormarea imaginilor este posi#ila datorita reactiei otoc"ime ce areloc la ni$elul peliculei otosensi#ile, graunti de clorura de argint ,add din momentul patrunderii

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    14/54

    luminii la desc"iderea o#iecti$ului camerei. n acest caz! imaginea ormata in stadiul initial esteo imagine latenta care poate i transormata in imaginea negati$a! insta#ila prin de$elopare prt cain ina! sa de$ina o imagine negati$a sta#ilia prin procedeul de izare. mginea negati$a al#-negru presupune ca o#iecti$ul sa apara nuante ce corespund culorilor su#stracti$e , gal#en!purpuriu si argintiu .

    maginea poziti$a rezulta a#ia dupa reproducerea imaginea in la#orator prin proiectarea unoranumite cantitati de lumina prin negati$ul o#tinut anterior. maginea analogica este ormata dinpuncte cu dierite densitati si diametre in unctie de rugozitatea ilmului("artii otograice. cestepete sunt cunoscute su# denumirea de pete-imagine., *ig! A@ din cartea 2 -& aerotograieree/emplu de camera.

    1. O#iecti$ul camerei + este elementul principal alcatuit dintr-un sistem de lentile tratate

    special astel incat sa permita proiectarea cat mai corecta a razelor de lumina relectate deo#iect la desc"iderea o#tulatorului catre ilmul sau pelicula intinsa pe placa de presiune.O#iecti$ul este orientat catre teren! prezinta o distanta ocala cunoscuta ,mm si seintegreaza la partea inerioara a camerei impreuna cu o#turatorul si diagragma,permitedezarea luminii la dierite desc"iderea a o#iectu$ului. O#tulatorul sisteme de lamele.

    5istanta ocala a unui o#iect$ reprezinta departarea dintre lentilele o#iecti$ului , punctulocal al sistemului de lentile si planul ormarii imaginii.

    2. Conul o#iecti$ului este o parte a camerei situata in spatale o#iecti$ului a$and orma unuitrunc"i de con cu #aza pe placa de presiune. 6rin conul o#iecti$ului! razele de lumina ce

    au patruns in interiorul camerei se proiecteaza pe material otosensi#il la ni$elul caruia seormeaza negati$ul imaginii.

    3. Corpul camerei este o carcasa in care patrunde ansam#lul conului o#iecti$ului si care setermina la partea superioara cu placa de presiune pe care se intinde pelicula.

    ceasta parte a camerei este i/ata la e/tremitatea de jos pe asiul sau suportul camerei pre$zutla r4ndul lui cu un sitem de uru#uri(prezoane! ce permit i/area camerei pe uselajul a$ionului.

    @. 6laca de presiune este o plac din cristal! groasa de cati$a cm la care se ata eaz o pompce are ca scop a#sor#irea aerului dintre pelicula de ilm si supraata acesteia. copul este

    ca respecti$ul cadru de ilm ce $a de$eni otogramma.A. Cutia sau compartimetul ( caseta ilmului. ;ste o parte ce apare doar la camereleanalogice! se ala la partea superioara a sistemului camerei si prezinta in interior 2#o#ine : a #o#in de#itatoare, pe care este reuat ilmul nee/pus # #o#in receptoare, pe care se reeleaz pelicula e/pus ce reprezint o sum de imagini latente o#itnuteconsecuti$.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    15/54

    maginea latenta este o imagine sta#ila ce corespunde iecrui cadru de pe ilm ce a ost e/pusluminii ce a ptruns prin o#iecti$. maginea este $oalat.

    O rol de ilm otogrammetric poate a$ea o lungime de M0m si poate cuprinde 2M0 cadre.c"im#area ilmelor in cursul z#orului este posi#ila in momentul in care misiunea de

    otograiere aeriana este intrerupta! iar operatorul poate descarca #o#ina de ilm e/pus! laintuneric prin rularea peliculei de pe #o#ina recepotare intr-o capsula ce $a i predata! laaterizare! la la#orator. 6entru camera analogica se poate e/plica un principiu de unctionaresimplu care are la #az a a numitul ciclu al camerei. Ciclul camerei reprezinta perioada de timpdintre 2 desc"ideri consecuti$e ale o#tulatorului camerei la anumiti parametrii de e/punere, timpul de e/punere! diaragma. * 1A3!M@ mm

    1(@00 -& timpul de e/punere in su#idi$iziuni de secunda

    diaragma ,cat de mult s-a desc"is o#tulatorul in raport cu supraata o#iecti$ului pentru a

    lasa sa patrunda lumina.

    6rincipiul de unctionare al camerei otogrammetrice 2M.11.2013

    *unctionarea camerei in timpul otograierii aeriene presupune mai multe etape care seconstituie in asanumitul ciclu al camerei. Cu alte cu$inte pentru iecare cadru de otogramaaeriana sunt indeplinite @ actiuni sau etape :

    1. ?ularea cadrului nee/pus de ilm de pe #o#ina de#itoare! pana se suprapune zoneicorespunzatoare de pe placa de presiune.

    2. 5esc"iderea o#turatorului camerei in unctie de $alorile timpului de e/pundere sidiaragmei i/ate anterior si patrunderea luminii prin conul o#iecti$ului catre materialulotosensi#il i/at pe placa de presiune. n cazul camerelor digitale etapa esteasemanatoare insa accesul luminii se ace catre matricea de senzori digitali care dozeazamai intai cantitatea de lumina pe care o transorma apoi in curenti electrici ,senzoriiCO sau CC5.

    3. nc"iderea o#turatorului camerei si rularea de pe placa de presiune a cadrului e/pus,imagine latenta si sta#ila si ajutorul motorului ce actioneaza #o#ina de ilm receptoare.

    @. ?ularea unui nou cadru nee/pus de pe #o#ina de#itoare pe placa de presiune in $edereao#tinerii unei noi otogramme in urma desc"iderii consecuti$e a o#turatorului camerei.

    O#turatorul camerei este un sistem de lamele paralele si concentrice. Hamele se desc"idtreptat in unctie de timpul de e/punere.6rocesul se reia pana cand #o#ina de ilm este e/pusa in totalitate si este rulata pe #o#inareceptoare care in inal $a i preluata in la#orator in $ederea de$eloparii si i/ariiimaginilor ce $or de$enii mai intai negati$e si apoi otogramme aeriene propriu-zise. Orola de ilm poate sa ai#a M0 de m lungime si apro/imati$ 2M0 de cadre. n momentuldesc"iderii o#tulatorului intre placa de presiune si pelicula de ilm nu tre#uie sa e/iste aer

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    16/54

    deoarece ilmul nu $a i perect intins rezultand imagini cu anumite deecte ceea ceimplica pro#leme la procesare in la#orator.

    ;c"ipamente ane/a ale camerelor otogrammetrice

    Ha #ordul a$ioanelor de otograiere aeriana ec"ipamentele posi#ile sau senzorii ce pot iamplasati sunt urmatoarele :

    - Camere otogrammetrice clasice sau con$entionale care o#tin imaginile pe ilm,materialotosensi#il

    - Camere otogrammetrice digitale sau necon$entionale care o#tin imaginile su# orma deinormatie in unitati de memorie in unctie de numarul de pi/eli organizati in linii sicoloane si cantitatea de inormatie digitala continuta de elementul imagine,pi/el

    element imagine - ;c"ipamente de sancare laser sau H5? + care sunt senzori necon$entionali! acti$i cegenereaza in mod sistematic lumina polarizata care permite masurarea la ni$el de ascicula distantei pana la o#iectele din teren.

    - ;c"ipamente de scanare multispectrala si mai ales "iperspectrala + adica senzorinecon$entionali care olosesc principiul scanarii multispectrale ce permit o#tinereasimultana de imagini digitale intr-un numar mare si oarte mare de canale sau #enzispectrale. 5e regula nu se olosesc la z#oruri de altitudini mici. Un e/emplu este V?are 22@ de canale.

    - ;c"ipamente de scanare termica utiliza#ile inclusi$ pe timp de noapte ce permit o#tinerea

    de imagini ale o#iectelor in unctie de temperatura acestora . O caterogrie de ec"ipamentesunt cele *H?.- Camere de tele$iziune de inalta deinitie , 95 7V Video

    ne/ele camerelor :

    - Huneta de na$igatie- reprezinta un instrument optic olosit de regula impreuna cu tipurilede camere analogice . copul acesteia il reprezinta monitorizarea sau $eriicarea in timpulz#orului a prezentei in teren a unor o#iecte ce constituie elemente de reperaj in z#orul deotograiere aeriana. cest ec"ipament nu mai este pre$azut si la camerele digitaledeoarece in cele mai multe cazuri acestea prezinta un moniotr similar unui computer pe

    care se urmareste atat terenul otograiat cat si parametrii de #aza ai z#orului.- Camerele orizont sunt camerele otogrammetrice utilizate in anumite misiuni si care o#tin

    imagini o#lice sau panoramice in sistem de perec"i de imagini a$and a/ul aproapeperpendicular pe a/ul camerei principale ce o#tine imaginile in sistem $ertical. copulacestor camere este o#tinerea unor date suplimentare pe #aza carora sa rezulte cat maiprecis inclinarea a/ului camerei principale in raport cu $erticala locului. maginileo#tinute de camerele orizont prezinta scari gradate atat pe a/a orizontala cat si pe cea

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    17/54

    $erticala in unctie de care se apreciaza pozitia liniei orizontului ceea ce permitecalcularea in unctie de a/ul raportat la a/ul camerei principale a a#atarii de la $erticala aotogrammei realizate. 5atele e/trase din aceste otogramme o#lice sau panoramicepermiteau pe de o parte o acoperire mai larga a terenului ! pe de alta parte si e/tragereaunor elemente utile in orientarea a#soluta a otogrammelor $erticale care in inal erau

    e/pluatate cartograic prin stereorestitutie respectic ortorectiicare.- Camera o#scura este o camera intunecata in care se descarca #o#inele de ilme e/puse pe

    rola de ilm ce urmeaza a i preluata la la#orator.- istemul de comanda al camerei + este un ansam#lu de panouri de comanda care permit

    pe de o parte urmarirea parametrilor camerei in stransa legatura cu parametrii de z#orpermit realizarea unor reglaje in meniul de unctionare al acesteia . Ha camerele digitalesistemul de comanda este strans legat de monitorul camerei astel incat corectarea unorparametri se realizeaza in stransa legatura cu imaginea terenului si parametri presta#ilitiai z#orului.

    - istemul 6 + este un element esential care oera in primul rand pozitia instantanee a

    iecarul punct de statie otogrammetrica in unctie de sistemul de coordonate precizat incadrul proiectului de z#or. 6entru care punct de statie se o#itin perec"ile de coordonate/!D respecti$! i si lamda ! insotite de $aloarea in metri a plaonului de z#or in raport cumarea! ci nu in raport cu terenul otograiat. ;c"ipamentul gps este cuplat la sitemul6-U de la #ordul a$ionului care masoara atat pozitia punctului de statie cat mai alespozitia instantanee a aparatului de z#or in raport cu cele 3 a/e de coordonate centrate peiselajul a$ionului. , cele 3 ung"iuri omega! i si E reprezentand deplasarea laterala injurul a/ei si $erticala a aerona$ei in punctul de statie dat

    - numite camere mai prezinta si un sistem radar sim#olizat , 6? care inregistreaza

    proilul terenului in lungul directiei de z#or dupa principiul radarului cu emisie $erticala .copul este determinarea instantanee a dierentei de ni$el dintre camera otogrammetricasi supraata topograica! date utile in conte/tul orientarii otogramelor si alortorectiicarii.

    - tatoscopul + este un instrument care masoara relatiile de presiune atmoserica intrepunctele de statie otogrammetrica si le raporteaza la o $aloare medie ce corespundepresiunii atmoserice de la altitudinea plaonului de z#or presta#ilit in proiect. Cu ajutorulacestui instrument se poate calcula a#aterea de la punctul de statie otogrametrica inraport cu altitudinea nominala a plaonului de z#or de la altitudinea calculata in proiect.

    3.12.2013 Cali#rarea otogramelor aeriene ,e cere si la cursuldeotogrammetrie.

    n cazul otogrammelor aeriene o#tinute cu ajutorul camerelor metrice cali#rarea pleaca lainceput de la cali#rarea camerei sau cali#rarea senzorului cu ajutorul caruia a ost o#tinutaimaginea. Cali#rarea camerei se realizeaza la perioade de timp egale atat in la#orator cat si pe

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    18/54

    teren , prin z#oruri de pro#a sau de cali#rare in scopul determinarii parametrilor acesteia ce$izeaza distorsiunile sau erorile ce pot aparea in imagine .Orice instrument utilizat in ridicaritopograice se impune a i $eriicat periodic din punct de $edere meteorologic in scopulcunoasterii perormatelor eecti$e si realizarii unor reglaje. 7oate aceste elemente de cali#rare acamerei sunt inscriese in raportul de cali#rare! un document a#solut necesar trecerii la realizarea

    misiunii de z#or otogrammetric.

    Cali#rarea camerei presupune masurarea in la#orator si pe teren a urmatoarelor elemente:

    - 5istanta ocala- 5istorsia + detaliile din teren le $edem deplasate ata de pozitia lor reala.- 6ozitia punctului principal + centrul otogrammei- 6ozitia marcilor iduciale in raport cu punctul principal + maricile din iecare colt al

    otogrammei- 6uterea de rezolutie a o#iecti$ului + raportarea imaginii din teren la mira-test prin

    determinarea perec"ilor de lini al#e si negre ce pot i dierentiate cu oc"iul li#er.

    arcile iduciale sunt in nr. 8 ! @ se ala in colturi si @ la mijlocul iecarei laturi .

    Ha intersectia marcilor iduciale se ala punctul central al otogrammei . 7eoretic la otogramma$erticala sau nadirala acest punct se corespunde intersectii ale marcilor iduciale dar si punctuluiin care $erticala locului si a/ul optic al camerei inteapa planul imaginii.

    6e punctul situat la intersectia marcilor iduciale se raporteaza sistemul de coordonate al camereiotogrammetrice numit si sitem de coordonate aparat cu doua a/e $erticale. ceste coordonate seutilizeaza in orientarea interioara a imaginii .,adica in orientarea imaginii in raport cu camera.

    n conte/tul cali#rarii camerei este necesara determinarea precisa a pozitiei reale a punctuluiprincipal! al intersectiei marcilor iduciale ! respecti$ a centrului iducial al imaginii. Cu cata#aterile acestora in raport cu centrul imaginii de cali#rare sunt mai mici cu atat camera isipastreaza mai #ine parametrii geometrici! iar reglajele snt mai ine.

    Cali#rarea otogrammei aeriene presupune urmarirea altor etape in urma o#tinerii acesteia:

    - Orientarea interioara + adica asocierea maricilor iduciale cu perec"ile de coordonateraportate la sistemul camerei otogrammetrice.

    - Orientarea relati$a + presupune deterimanarea de puncte de suprapunere in zonele de

    suprapunere longitudinala si laterala ale otogrammelor si legarea acestora olosindpunctele de reperaj pentru aerotriangulatie. , se orienteaza o imagine in raport cu $ecinaei.

    - Orientarea a#soluta + ,sau e/terioara - presupune asocierea imaginii cu pozitia reala amarcilor iduciale si a pnctlui principal in teren olosind sistemul de coordonate al unorproiectii.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    19/54

    - Ortocorectia imaginii + inseamna reproiectarea imaginii olosind datele acestia si modeluldigital de teren corespunzator in scopul producerii unei noi imaginii a$and o scara unicarespecti$ o deplasare radiala sau de relie cat mai mica si mai apropiata de 0.

    - Corectii de contrast + pe cele 3 canale ?

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    20/54

    - Camere cu desc"idere mica su# A0G- Camere cu desc"idere normala A0-0G - cele mai utilizate in cartograie si topograie- Camere cu ung"i de desc"idere mare intre 0-100G- Camere cu ung"i de desc"idere oarte mare de peste 100G numite si camere panoramice.

    Ha aceste camere imaginile rezultate prezinta o acoperire spatiala oarte mare cuprinzand

    inclusi$ linia orizontului. cestea produc otogramme $erticale sau nadirale ! procesatein $ederea restituiri elementelor de planimetrie si altimetrie.

    Camerele panoramice din aceasta cateogrie sunt incluse camerele orizont ce se oloseau intimpul z#orurilor otogrammetrice simultan cu sistemele de camere $erticale astel incatimaginile rezultate , 3 imagini - una $erticala si 2 panoramice sa permita o cat mai #unaorientare a#soluta in $ederea pregatirii aerotriangulatiei si ortorectiicarii.

    V. 5upa sistemul de o#tinere al imagini( modul de desc"idere al o#tulatorului camerei.

    5e e/emplu:

    - camere clasice- desc"iderea o#tulatorului se realizeaza normal de pe centru catremarginile o#iecti$ului! pe spatiul circular. 6artea centrala a imaginii este mai mult timpe/pusa luninii decat partea laterala a acesteia.

    - Camerele cu ant un o#turator care se desc"ide lateral ata de centrul o#iecti$ului su#orma unei ante prin care patrunde lumina.

    - Camera panoramica + camera cu o#iecti$ special de oarte larga desc"idere la careo#tulatorul permite inregistrarea unui spatiu oarte larg pe a/a orizontala a imaginii. 5eo#icei acestea com#ina sistemul clasic cu sistemul antic.

    - Camere cu o#iecti$e intersc"im#a#ile in unctie de inter$alele spectrale in care se

    inregistreaza imaginiea , e/ista o#iecti$e pentru spectrul $izi#il si inlarosu.

    O#iecti$ele sunt montate rec$ent pe un suport ce poate i rotit in unctie de tipul de inregistrarecare se realizeaza astel incat camera sa unctioneze similar unei camere cu un singur o#iecti$.;/ista situatii rec$ente , mai aels la camerele digitale in care o#iecti$ele sunt i/e si potinregistra pe matrici de senzori separate imagini in inter$ale spectrale complementare , al#astru!$erde! rosu si =? . 5in com#inarea digitala a acestor imagini rezulta otogramme digitalecolor! atat in culori naturale cat si in culori i?.

    Controlul calitatii imaginii fotogrammetrice

    ;ste etapa care urmeaza misiunii de otograiere aeriana ce are ca scop e$aluarea imaginii lani$elul elementelor radiometrice si geometrice ! in mod indirect urmarind 3 aspecte

    - coperirea spatiala a imaginii- odul de ormare al imaginii- Controlul de detaliu la ni$elul propietatilor radiometrice ale imaginilor.

    Acoperirea spatiala a imaginilor

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    21/54

    e realizeaza imediat dupa o#tinerea imaginilor in la#orator ie in ormat analogic ie in ormatdigital in unctie de tipul de camera olosit. Cel mai simplu mod de e$aluare il reprezintamodiicarea imaginilor prin construirea de #enzi sau serii de imagini care ulterior se asam#leazaintre ele pentru a reconstitui supraata de acoperire prezenta in proiectul si "arta de z#or.,;/emplu: mozaicul de otogramme corespunzator unei oi topograice la scara 1:2A000.

    ceasta se intocmeste in la#orator dupa ce s-au o# inut copiile contact , olosind negati$eleastel ncat s rezulte #enzile de imagini suprapunerile dintre acestea! pe care se $a marca limita$iitoarei oi de "arta topograica, ;/ : 0 de otogramme intr-o oae topograica 1:2A000.

    n ormat digital e/ista posi#ilitatea de a contri#ui in mod automat sau semi-automat mozaiculprin identiicarea punctelor de sprijin si asam#larea acestuia intr-o aza preliminata construiriiaerotriangulatiei.

    Criterii de calitate la nivelul acoperiri spatiale

    -

    7oata zona cerut de #eneiciar tre#uie sa ie acoperita cu imagini- ?ealizarea acoperirii imaginilor onsecuti$e astel incat aceasta sa nu co#oarare su# M0Fpe directia de z#or, realizarea du#letului! respecti$ su# 20F intre seriile de imagni. npractica otogrammetrica standardele de calitate presupun ca acoperirerea pe distanta dez#or sa ie cuprinsa intre AM si 0F la ni$elul celor 2 otogramme ale du#letului! iaracoperirea intre #enzile de otogramme tre#uie sa ie intre 20 si 30F.

    - #aterea centrelor imaginii asam#late in mozaic aPa de directiile de z#or din proect nutre#uie sa depQeasc mai mult de AG in condiPiile in care parametrii de z#or inluenPaPi deung"iul de deri$ ! au ost corectaQi pentru indeplinirea cerintelor #eneiciarului.

    Modul de formare al imaginilor

    n acest caz se urmareQte ca imaginea sa nu prezinte deectiuni datorita necaliratiii ilmuluica urmare a pro#lemelor de unctioare la ni$elul placii de presiune al camere,la camera cuilm . n acest caz datorita aerului care aecteaz planimetria ilmului otogramma rezultatpoate prezenta o alternanta de sectoare mai clare cu sectoare mai neclare ceea ce iidiminueaza calitatea.

    Controlul calitatii la ni$elul propietatilor geometrice

    maginea nu treu#ie sa contina deecte de tipul zg4rieturilor ! petelor. Un alt aspect il

    constituie e/aminarea eectului a#eraPiilor optice asupra imaginii de mici dimensiuni.1.12.2013 Procesarea imaginilor fotogrammetrice in laorator

    2 situatii:

    6rocesarea otogramelor in ormat analogic:de$eloparea !i/areaimg.!respecti$e corectareaimg.!din punct de $edere geometric.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    22/54

    6rocesarea imginilor digitale sau digitalizate olosind instrumente computerizare atat in ceea cepri$este caracteristicile radiometrice cat si in ceea ce pri$este proprietatile geometrice.

    Procesarea imginilor analogice

    6resupune a#ordarea a doua pro#leme:-procesarea otogrammelor al#-negreuR

    -procesarea otogrammelor color, in culori natural sau color inrarosu.

    Cel mai simplu e/emplu il constituie insa prima situatie!deoarece ilmul otogrammetric al#-negru are o structura simpla!legata de un singur strat de emulsie continand graunti otosensi#ilide argint pe un suport de celuloid sau c"iar in trecut!pe un suport de sticla.

    6rincipiul ilmului al#-negru.

    *ormarea imginii pe ilmul al#-negreu are la #aza de apt o reactie oto-c"imica in urma interactiunii luminii ce patrunde prin o#iecti$ cu materialul otosensi#il ,clorura de argint. 6rinreactia de reducere a clorurei de arginta aceasta se disociaza in ioni de argint care se $or i/ apenegati$ul imaginii!respecti$e ioni de clor care se $or spala sau elimina in etapa o#tineriinegati$ului.

    n urma contactului luminii ce a patrunde prin o#iecti$ cu suportul ilmului ,cu emulsiailmului!are loc o reactie de reducere ce presupune separarea clorurei de argint stocata su# ormade graunti in emulsie! in ioni de argint si ioni de clor. n aceste conditii proprietatile initiale aleilmului se modiica in unctie de reactia la lumina a materialului otosensi#il legata de $alorile

    timpului de e/punere!respecti$e ale diaragmei. n inal !imaginea rezultata este o imaginelatenta! in$izi#ila!dar sta#ila astel incat materialul e/pus poate i procesat si la un timp dupaz#orul de otograiere aeriana.

    Polaroids.theskeltons.org/film3.htm

    Black and white film works differently

    6ocesarea ilmului al#-negreu prezinta 3 etape:

    -o etapa de anteprocesare .*ilmul este e/pus luminii la parametrii timp de e/punere-diaragma

    prin desc"iderea o#iecti$ului si impensionarea dierentiata a grauntilor stocati la ni$elulemulsiei. 6e #aza acestora se o#tine imginea latenta si sta#ila care poate i o#tinuta prinde$elopare in la#orator olosind solutii speciale ,solutii de tip re$elator. normatia din imaginese $a o#tine prin de$eloparea si i/area grauntilor e/pusi la lumina! respecti$ei prin indepartareagrauntilor nee/pusi sau neimpresionati de lumina.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    23/54

    -o etapa de procesare propriu-zisa.6resupune de$eloparea ilmului cu solutii speciale astel incatsa se o#tina o imagine $izi#ila la ni$elul negati$ului in care o#iectele sa apara la dierite ni$elede stralucire in unctie de reactia luminii cu materialul otosensi#il. n acest caz rezulta o imaginenegati$e !insta#ila! in care o#iectele care relecta puternic lumina $or i intunecate! iar cele carerelecta mai sla# lumina $or aparea ca luminoase. =egati$ul insta#il este $izi#il !insa nu poate i

    utilizat pentru o#tinerea otogramei decat dupa ce grauntii de argint $or i sta#ilizati prin i/are.rauntii de gCl care nu au reactionat la lumina $or i indepartati prin dizol$area astel incat innegati$e sa ie pastrata doar inormatia spectrala utila.

    -o etapa post-procesare. 6resupune pe de o parte sta#ilizarea grauntilor de argint cu dieriteni$ele de stralucire !respecti$e transormarea negati$ului sta#il in imagine poziti$a prinreproducerea acesteia pe suport de "artie otograica acoperita cu emulsie otosensi#ila sau pesuport de celluloid! de asemenea acoperit cu o astel de emulsie. n acest el rezulta poziti$ulimaginii in care o#iectele $or aparea la dierite ni$ele de stralucire in$ers ata de negati$e.

    Cur#a caracteristica a ilmului

    *iltre in aerootogariere

    pre deose#ire de ilmul al#-negru! ilmul color are o structura mai comple/a deoarece pesuportul de celluloid sau de sticla se suprapun 3 straturi de material otosensi#il corespunzatoareradiatiilor ce alcatuiesc lumina al#a, al#astra! $erde si rosie. 5e asemenea! catre supraatapeliculei intre straturile al#astru si $erde se include un strat iltrant numit si iltru de gal#en ! careimpiedica amestecul culorilor cu al#astrul si $ioletul. *iltrul de gal#en retine cat mai mult dinradiatiile al#astru !dar si ultra$iolet otograic pentru ca acestea sa nu impresioneze considera#il

    si straturile de emulsie sensi#ile la $erde si rosu.Cur#a caracteristica a ilmului reprezinta o diagrama care arata reactia materialului otosensi#illa lumina in unctie de intensitatea acesteia si parametrii e/punerii ! numita si cur#a de innegrirea ilmului deoarece in negati$ul imaginii al#-negru arealele innegrite sunt de apt cele maistralucitoare in poziti$ul imaginii.

    5iagrama prezinta 2 a/e !respecti$: cea orizontala logaritmul e/punerii ilmului in lu/Ssec. ! iarcealalta a/a o reprezinta densitatea inegririi ilmului ! ceea ce arata de apt masura in care luminapatrunsa prin o#iecti$ a determinat reactia oto-c"imica la ni$elul peliculei de ilm. 5ensitateainnegririi este ,log de e/punerea ilmului

    *iecare pelicula de ilm cu o anumita sensi#ilitatea la lumina prezinta o cur#a caracteristica ce seimpune a i cunoscuta in etapa alegerii peliculei pentru aerootograiere. ;/: pelicula cusensi#ilitate normala se utilizeaza in conditii normale de iluminare 21 5=,=ormelendustrialeermane. 6elicula cu sensi#ilitate mare la lumina se utilizeaza in conditii speciale candiluminarea terenului este mai sla#a! iar pelicula de sensi#ilitate mica su# 21 T Cur#acaracteristica prezinta la randul ei mai multe componenete sau mai multe zone sau segmente:

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    24/54

    u#e/punerea(segmental de su#e/punere. ;ste corespunzator unui ni$el sla# de iluminare caredetermina la randul lui o reactie sla#a a materialului otosensi#il. ceasta inseamna ca innegrireanegati$ului este sla#a !deci imaginea $a i neclara. *ilmul este neimpresionat sau sla#impresionat.

    Hatitudinea ilmului +este sectorul optim in care cantitatea de lumina ce patrunde prin o#iecti$ulcamerei determina o innegrirea corespunzatoare a negati$ului! nuantata in unctie de cantitateade lumina dozata. cesta este segmental situat intre pragul de su#e/punere! respecti$e pragul desuprae/punere a peliculei.

    %ona de suprae/punere(segmental de suprae/punere care se ala dincolo de pragul superior ale/punerii la $alori mari ale cantitatii de lumina patrunsa prin o#iecti$ !respecti$ $alori mari aledensitatii innegririi. n aceasta zona !innegrirea imaginii este oarte puternica ceea ce determinaprin similitudinea cu zona de su#e/punere din dierentierea o#iectelor.

    %ona de solarizare-corespunde e/punerii totale a materialului otosensi#il la lumina solara si$alorii acestuia. 5aca ilmul e/pus cu...imagine latenta este scos din caseta la lumina solara.

    *iltre utilizate in otograierea aeriana

    Micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicropraphy

    *iltrele reprezinta ecrane colore sau incolore utilizate in otograierea aeriana in scopul retineriiselecti$e sau diminuarii eectului unor radiatii cu anumite lungimi de unda asupra materialuluiotosensi#il. ceste iltre sunt utilizate in mod sistematic iind sta#ilite inca din aza proiectuluide z#or. 6rincipiul acestora se aseamana cu cel a stratului iltrant ce alcatuieste ilmul color,iltru

    de gal#en.

    *iltrele pot i de 2 tipuri:

    -dupa lungimea de unda a radiatiei pe care o retine: iltre de unda aditi$e! iltre pentu culorisu#stracti$e ,$ezi si desenul din carte 2 capitoul aerootograiere.

    *iltrele pentru culori aditi$e sunt acele ecrane adaptate o#iecti$elor care permit in unctie deculoarea lor trecerea luminii cu lungimi de unda corespunzatoare culorilor aditi$e. copulacestor iltre este de a olosi mai #ine radiatiile relectate de anumite o#iecte in $ederea o#tineriiunor imagini mai e/presi$e.

    *iltrele pentru culori su#stracti$e sunt utilizate destul de rec$ent in otograierea color! astelincat pe negati$ul imaginii color sa e/iste o mai #una dierentiere a sectoarelor ce apar in culorisu#stracti$e ,complementare celor aditi$e. al#en!purpuriu si azuriu. ;/: iltrul de gal#en-diminueaza eectul al#astrului si al ultra $ioletului otograic asupra signaturilor spectralecorespunzatoare o#iectelor ce relecta mai puternic radiatiile $erzi si rosii

    Filtrele pentru culori aditive si substractive-su#iect e/amen

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    25/54

    0.01.201@ ;lementele de procesare ale otogrammelor aeriene

    /ipuri de filtre folosite in fotogrammetrie

    - *iltre monocromatice care a#sor# o parte e/tinsa din spectrul electromagnetic cu e/ceptiaunui inter$al spectral #ine precizat! iltre care a#sor# radiaPia dintr-un singur inter$alspectral #ine precizat,e/emplu: iltrul rosu! $erde.

    - *iltre ani$inientale ,anti$inient sunt olosite in cazul o#iecti$elor cu desc"idere larg in$ederea compensarii dierentelor de e/punere dintre centrul imaginii si margilile acestia.*iltrul incearca sa compenseze dierenta de timp de e/punere dintre imagine si marginileacesteia.

    - *iltre de #and + a#sor# toate radiatiile cu anumite lungimi de unda n limitele unui

    intreg inter$al spectral.- *iltre de polarizare permit trecerea radiatiilor electromagnetice pe o singura directie de

    polarizare . iltrul lasa doar anumite raze de lumina sa treaca pe o anumita directie.

    *actorul iltrului este procentul de lumina incident pe care un iltru il a#soar#e.

    - iltre de tiere + las s treac lumina cu anumite lungimi de unda in unctie de anumitepraguri,e/: iltrul de gal#en care diminueaz puternic eectul ultra#ioletului care altereazculorile determin4nd a#eraPii cromatice.

    - iltre selecti$e + permit trecerea luminii in mod simultan in mai multe inter$ale spectrale mai

    largi sau mai inguste.

    - iltre de gri + diminueaz lumina ca intensitate in cazul in care o#iecti$ele nu se inc"idsuicient! epntru preintampina $aloarea iltrului.

    - iltre de compensatie + compenseaz eectul altor iltre prin corectarea lu/ului de radiatii lani$eul lungimii de und n uncPie de necesitate de o#Pinere a imaginii. In acest caz anumitelungimi de unda ale radiatiei sunt lasate sa treaca c"iar daca au ost partial a#sor#ite . In altecazuri!eectele unor radiatii cu anumite lungimi de unda pot i atenuate.

    6rocesarea presupune mai multe etape

    1. 6rocesarea signaturilor spectrale atat pentru imaginile analogice cat si pentru celedigitale.

    2. 6rocesarea inormatiilor metrice cea mai improtanta pentru ca otogrammetria se#azeaz pe e/tragerea acestor inormatii in $ederea o#tinerii produselorspeciice, 5turi ! ortootograme! ortooto"arti! puncte pentru ridicarile topograice sicadastrale! date $ectoriale pentru cadastru etc.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    26/54

    1. 6rocesarea signaturilor spectrale

    ?eprezinta totalitatea elementelor prin care otogrammma trece din momentul descarcariicadrelor de ilm ( #o#ine de ilm! respeti$ din momentul descarcarii memoriei camereiotogrammetrice digitale.

    n primul caz! , procesarea cadrelor de ilm se impune trecerea peliculei prin la#oratorulotograic specializat in $ederea de$eloarii imaginii latente si sta#ile! i/arii sau sta#ilizariiimaginii negati$e corespunzatoare otogrammei si in inal procerii otogrammelor propriu-zisepe dierite tipuri de suport , "artie otograica ! su# orma de diapoziti$ etc.

    6rincipala pro#lema ce apare in procesarea otogrammelor analogice la ni$el de signaturaspectrala o#tinerea de imagini corecte cat si mai clare si mai ales cat mai ec"ili#rate su# raportulcontrastului in conditiile in care parametrii e/punerii pot sa $arieze de la un cadru de ilm laaltul.

    6rin procesare se poate comensa dierenta de signatura spectrala dintre otogrammele carealcatuiesc intreaga colectie de imagini o#tinute in urma unui z#or.

    n cazul otogrammelor digitale ! procesarea singaturilor spectrale se realizeaza in urmadescarcarii memoriei camerei ! in memoria statiei otogrammetrice su# orma de isiere imaginealcatuite din pi/eli ! insotite de un isier general ce cuprinde date de #aza pentru orientare.

    n anumite cazuri computeruul descarcarea memoriei se ace la #ordul a$ionului! intr-uncomputer porta#il pentru ca in inal ! imaginile preluate sa ie trecute in memoria statieiotogrametrice digitale.

    ignaturile spectrale ale imaginilor sunt descarcate ie in mod direct su# orma de imagini colorin ormat digital! insa in unctie de tipul de camera si modul de lucru ! acestea se pot descarcaseparat la ni$el de inter$al spectral ! su# omr a de imagine al#-negru spectrozonale.

    cestea iind com#inate in mediul digital! in unctie de caz in sistemul ?< ! pentru a se o#tinesignaturi spectrale color.

    Calitatea otogrammelor aeriene digitale depinde de o serie de actori:

    - daptarea corecta a timpului de e/punere si diaramei la conditii de iluminare a terenului.-

    Utilizarea adec$ata a iltrelor de dierite tipuri in unctie de o#iecti$ si in unctie despeciicul otogrammelor digitale o#tinute.- ?ezultia radiometrica a camerei ! respecti$ $olumul de inormatii stocat la ni$el de pi/el !

    care permite o mai #una dierenta a signaturilor spectrale cat mai apropiata. , de e/: ootogramma a$and B #iti pi/el curpinde 20A0 trepte pentru iecare canal spectral?

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    27/54

    n otogrammetria de inalta perormata , imaginea la rezolutii oarte mari destimate aplicatiilorde mare precizie se utilizeaza rec$ent rezolutii radiometrice superioare cum ar i : rezolutii de22 #iti ! de 1M #iti! 20! 23 de #iti. O imagine cu rezolutia radiometrica mare necesita instrumenteperormante de procesare! dar a$antajul este cresterea preciziei in procesarea elemetelor metricesi generarea dierentelor produse si mai ales a modelellor digitale ale ele$atiei ! ale supraetei

    terenului sau c"iar a unor o#iecte din teren.

    n cele mai multe cazuri ! procesarea signaturilor digitale se aseamana cu procesarea signaturilorspectrale ale imaginii satelitare pentru ca de cele ma multe ori se aplica dieritecorectii denormalizare a ni$elului signaturlor spectrale atat inter$alul pentru iecare otogramma ! cat si maiales grupat pentru #anda de otogramme sau c"iar #locuri de otogramme.

    5e asemea! se poate aplica dierite corectii de contrast ! dierite tipuri de iltre morologice! carmai ales con$olutie! in scopul o#tinerii unor otogramme mai usor de interpretat si e/ploatatolosint mijloace digitale ! inclusi$ aplicatii .

    2. 6rocesarea elementelor metrice ale imaginii.

    6rocesarea imaginilor metrice este esentiala deoarece aceasta porneste de la otogramma initialarezultata in urma procesului otograic! sau a procesarii digitale primare ,scanare ! corectii decontrat etc si se inalizeaza cu generarea dieritilor produsi otogrammetrici :ortootoplane!57! "arti! mozaicuri de imagini.

    Orientarea imaginilor

    re ca scop deinirea prin parametrii adec$ati a proiectiei caracteristice otogrammetriei in

    momentul o#tinerii acestia in unctie de mai multi actori. 6resupune in realitate olosirea datelorau/iliare ale acestia in $ederea reconstituirii cat mai precise a pozitiei imaginii in raport cusistemul de prelucrare , camera otogrammetrica si in raport cu terenuR otograiat.

    6rin orientare se determina ce pozitie a a$ut planul in care s-a o#itnut imaignea in raport cusistemul camerei! in raport cu terenul ! in punctul de statie dat in care s-a desc"is o#iecti$ul.

    6entru orientare este necesara precizarea cat mai corecta a coordonatelor 6 ale punctelor destatie, /!D!z precum si a ung"iurilor care e/prima deplasarea a$ionului in punctul de statie inraport cu cele 3 a/e ,/!D!z in momentul desc"iderii o#iecti$ului ,date de orientare.

    Orientarea poate i :

    - 6 + / !D !z

    -mu ! omega!p"i!Eappa ,W!X!Y

    6resupune mai multe etape:

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    28/54

    1. !rientarea interioaraa imaginii determina pozitia de proiecte in raport cu imaginieacare se o#tine in interiorul camerei. ,orientarea e/terioara e mai jos5

    5in punct de $edere te"nic teta ,Z interior a otogrammei presupune asocierea iecarei marciiduciale ,8 puncte cu pozitia lor in raport cu sistemul de coordonate al camereiotogrammetrice! numit si sistem de coordonate aparat.

    Coordonatele marcilor iduciale se e/prima in raport cu sistemul de a/e centrat pe punctulcentral al otogrammei. ceste coordonate aparat pot i poziti$e sau negati$e in unctie de pozitia

    marcilor iduciale si a se e/prima pe #aza $alorilor din documentatia camerei otogrammetrice!corectate cu $alorile o#tinute in urma cali#rarii camerei.

    n orietnarea interioara se utilizeaza mijloace digitale astel incat imaginea analogica tre#uiescanata cu scannerul otogrammetric! iar cea digitala tre#uie doar $izualizata. n aceasta etapa seprecizeaza mai intai elementele de #aza ale camerei , distanta ocala si apoi se realizeazacorespondentele dintre coordonatele ar#itrare ale marcilor iduciale si imaginea coordontaleoraparat speciic camerei.

    6rin orietnare se o#tine un nou model de imagine mai apropiat de modelul cartograic.

    [email protected]

    -Orientarea imaginilor permite reconstituirea pozitiei otogrammei in momentul constituirii eiolosind camera otogrammetrica ! in raport cu sistemul de preluare si in raport cu terenul.

    -Orientarea interioara este primul pas in orientarea otogrammei deoarece prin asocierea imaginiicu sistemul de coordonate al camerei! olosind ca puncte de control marcile iduciale,8 la nr si

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    29/54

    punctul principal rezulta un model de imagine la care nu ne mai raportam la numarul liniei saucoloanei iecarui pi/el din imaginea digitala. Orientarea interioara apeleaza inclusi$ lacoordonatele punctului principal cali#rat! care nu coincide intotdeauna centrul sistemului decoorodonate al camerei.

    !rientarea relativa a imaginilor

    6resupune legarea cu ajutorul unor puncte de control speciale a imaginilor indi$iduale cuimaginea consecuti$a ! in $ederea realizarii a ceea ce se numeste orientarea du#letului deotogramme.

    ai simplu spus + orientarea otogramei in raport cu otogramma $ecina acesteia.

    Orientarea realati$a este importanta in conditiile in care du#letul este #aza o#tineriistereogramei! adica a unei imagini ipotetice ce poate i e/ploatata olosind dierite mijloacestereoscopice. ai simplu spus + in spatiul comun al celor doua otogramme in$ecinate se poate

    o#tine daca acoperierea longitudinala este aproape corecta,M0-0F un model stereoscopic,inrelie al supraetei comune intre imagini. 6rin orientarea relati$a se numesc puncte comune intrecele doua imagini , 5ie 6oints . Cele doua otogramme sunt o#tinute din puncte de statieconsecuti$e ! de aceea la alegerea si introducerea punctelor de legatura ! este important caoperatorul sa identiice in mod corect punctele in raport cu imaginea o#iectelor aectata dedeplasarea radiala.

    6e de o parte orientarea relati$a ajuta la orientarea stereogramei cu elementele din teren! dar ccelmai improtant aspect este posi#ilitatea de a pregatii general modelului digital al terenuluicorespunzator zonei de acoperire dintre cele doua otogramme respecti$e . odelul digital al

    terenului in otogrammetria cu mijloace clasice se realizeaza in zona de acoperire comuna dintreotogramme. ceste modele constituie totalitatea punctelor cu atri#ute /!D!z ! ,pozitie! altitudine!are deinesc supraata topograica intr-o ormula mai mult sau mai putin comple/a in limitelezonei de acoperire compuna dintre cele doua otogramme ! ce alcatuiesc du#letul.

    ceasta adunare de puncte a$and asociata o ta#ela de atri#ute poate i $izulaizata in cele maidierite moduri ! atat $ector cat si raster.

    - Un strat tematic + 5em+ punct. , au tema $ector su# orma de punct .- 5em $ector + su# orma de izo"ipse sau cur#e de ni$el ! rezulta din interpolarea $alorilor

    punctuale.- 5em raster + prezentata ie ca retzea de triung"iuri , daca se genereaza un model de tip

    7= + ceea ce inseamna ca din punctele de pe otogramma se genereaza niste triung"iuri.

    2. !rientarea eterioarapresupune determianarea cat mai e/acta a pozitiei otogrammei inraport cu terenul otograiat olosind de aceasta data asocierea dintre coordonatele aparatrespecti$ coordonatele corespunzatoare punctelor repecti$e in teren. Orientarea e/terioara de$ine

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    30/54

    a#soluta in momentul in care otogramma este orientata corect atat spatial cat si altitudinal ! insensul in care punctelor- imagine ! le sunt asociate atat coordonate rectangulare sau geograice !cat si pozitia altimetrica care permite de apt determinarea pozitiei imaginii in raport cuelipsoidul .

    Orientarea a#soluta aproapie mai mult otogramma de realitatea terenului si de o reprezentarecartograica.

    n $ederea orientarii e/terioare sunt necesare urmatoarele grupe de parametrii ce pot i e/trasidin isierul de metadate asociat otogrammelor in urma z#orului.

    - 6ozitia punctului de statie se ala din coordonatele gps inregistrate simulat cuotogramma in iecare punct de statie.

    - 6arametrii deplasarii ung"iulare in raport cu cele 3 a/e care descriu miscarea in spatiu !reprezentati prin cele 3 unc"iuri numite cu litere grecesti omega ! p"i si Eappa.

    - =iciodata planul o#tinerii imaginii nu $a i paralel cu elipsoidul in momentul desc"ideriio#iecti$ului camerei.

    - ceste 3 $alori ung"iulare se inregistreaza simultan cu grupul de coordonate gps alepunctului de statie olosind un sistem special cu giroscop numit si 3nitate de Masura1nertiala 1M3.

    - ceste unc"iuri sunt ung"iurile deplasari laterale! $erticale si a/iale in raport cu cele 3a/e ce descriu pozitia unui o#iect in spatiu.

    - Ung"iurile omega p"i si Eappa ne arata cum s-a deplasat punctul de statie in raport cucele 3 a/e a$and originea amplasata in centrul de greutate al a$ionului.

    - Unitatea o#ila de Cartograiere + integreaza camerea! gips-ul si U.- n $ederea orientarii e/terioare si apoi a celei a#solute este necesara realizarea

    corespondentei dintre $alorile / !D z!si ung"iurile omega ! p"i si E ! respecti$coordonatele din teren ale unor puncte de control corespunztoare acesteia. ai simpluspus! odata cu asocierea marcilor iduciale ! respecti$ punctului principal cu $alorile / !Dsau p"i si lamda! determinate la teren ! rezulta un model de imagine mai apropiat derealitatea terenului ce poate i e/ploatat mai departe in scop cartograic dupa uniicareascarii ! respecti$ dupa realizarea ortocorectiei.

    Orientarea a#soluta presupune transormarea coordonatelor aparat din orientarea interioara incoodonate o#iect! olosind de apt respectarea conditiei de colinearitate. ceasta transormarematematica se #azeaza pe un sistem de doua ecuatii numite ecuatii de colinearitate si care permit

    rezol$area $alorilor reale ale coodonatelor punctelor din teren in unctie de coordonatelepunctelor din imagine ! respecti$ parametrii z#orului otogrammetric.

    Conditia de colinearitate este un concept utilizat in otogrammetria analitica si care presupune capunctul de proiectie ,punctul de perspecti$a al proiectiei centrale asociata cu otogramma sa seale pe aceasi dreapta cu punctul ce descrie imaginea o#iectului si cu punctul corespunzatoracestuia in teren.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    31/54

    N![!% + reprezinta a/ele la care se raproteaza coordontatele sistemelor gps. dica /!D -pozitia interen a punctului de statie ! z + plaonul de z#or.

    /ele / si D + sitemul de coordonate ale imaginii! - distanta ocala cali#rata a camerei! de la 6Cpana la planul imaginii . 6C + centrul de perspecti$a sau punctu lde proiectie ! 6unctul ce

    corespunde ocarului o#iecti$ului prin care trec toate razele de lumina inainte de a ajunge pe ilm.

    6C +este e/primat prin $alorile gps N0![0 si %0.

    6unctul p + un stalp de pe otograma ! tre#uie sa se ale neaparat pe aceeasi linie cu punctu ldeproiectie! cu corespondenta $arului staplpului din imagine si corespodenta $arului stalpului dinteren.

    6e #aza acestei conditii de colineraitate se rezol$a coordonatele.

    Ortocorectia sau ortorectiicarea.

    ?eprezinta etapa prin care otogrammele orientate a#solut sunt reproiectate olosind parametriigeometrici adec$ati in scopul inlocuirii proiectiei centrale ,originale cu o priectie ortograica cepoate i e/ploatata mai departe in di$erse reprezentari cartograice.

    n urma ortorectiicarii rezulta imagini cu o geometrie noua a$and o scara unica si o deplasareradiala mult diminuata sau aproape de 0. ;le se numesc ortootogramme ! ortootoplanuri! si potsta la #aza asanumitelor ortooto"arti.

    n practica ortorectiicarea presupune olosirea unor date de orientare dar mai ales coinregistrareaimaginii ,suprapunerea ei cu modelul digital al terenului o#tinut din dierite surse. Vezi carte 2aerootograierea + respecti$ prezentarea procesara imaginilor slide 3.

    6rin ortorectiicare se corecteaza eectul topograic,se uniica scara si se diminueaza eectuldeplasarii radiale,deplasare de relie ce aecteaza atat o#iectele ,copac !casa cat si punctele dedierite altitudini situate pe supraata topograica. 6entru recapitulare + a se $edea propietatiilegeometrice ale imaginilor + curs de teledetecctie.

    maginile de teledetectie in coniguratia lor initiala prezinta scari dierite de la un punct la altul!iar punctele de pe supraata topograica situate la dierite altitudini sunt deplasate radial ata deproiectia lor pe planul elipsoidului. ,Vezi desenele din carte 2 + desenul cu antena si punctele depe supraata topo.

    6rin ortocorectie sau ortorectiicare + se proiecteaza iecare i/el sau punct al imaginii initialeprin corespondenta lui in modelul digital altitudinal,35 descrisa de $alorile / !D!z! rezultand oimagine noua in care pi/elii sunt reesantionati ,reasezati intr-o noua coniguratie geometrica in

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    32/54

    care o#iectele $or aparea la aceeasi scara ! indierent de altitudinea lor si intr-o orma care sa leapropie mai mult de proiectia lor in plan.

    5e e/: o ca#ana din $arul unui multe !ar tre#ui sa ie identica ca o ca#ana in $ale. 5rumul saai#a aceeasi latime indierent de altitudinea la care se ala.

    Cu alte cu$inte prin ortorectiicare noul model geometric poate i coinregistrat mai departe cualte date ,$ector sau raster prin ascierea cu acelasi tip de proiectie.

    ;/emplu : ortootoplanurile realizarte de ancpi au ost generate in proiectie ortograica pentru caapoi aceasta sa ie inlocuita cu proiectia stereo0! deoarece imaginile urmau sa ie olosite incadastru! in agricultura! ur#anism! domenii incare proiectia de #aza este tereo0.

    n ortorectiicare tre#uie realizata mai intai corepondenta dintre latura pi/elului imaginii si laturacelulei modelului digital de teren! pentru ca priiectarea se ace pi/el pe pi/el.

    Curs analiza si interpretarea hartilor si imaginilor satelitare

    Profesor.univ. dr. Mihai Bogdan Andrei.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    33/54

    0B.10.2013.

    2tructura imaginilor.

    trucutra imaginilor

    $. %otiuni introductive&. 1storicul domeniului(. Etapele analizei imaginii 5< metode si tehnici

    ). Elemente tematice de analiza a imaginilor

    $. %otiuni introductive

    5einitie: naliza imaginilor reprezinta un ansam#lu de metode ! te"nici de lucru si algoritmicare sunt utilizati in scopul e/ploatarii calitati$e si cantitati$e a imaginilor stelitare si aeriene.naliza imaginilor a deri$at in ultimele decenii din interpretarea imaginilor sau din ceea cecunoastem ca iind aerootointepretare geograica.

    erootointerpretarea a reprezentat mai mult timp un ansam#lu de metode calitati$e! descripti$esi e/plicati$e a$and ca scop e/tragerea de inormatii din imagini prin simpla interpetare $izualasau prin interpetarea $izuala com#inata cu interpretarea cu instrumente optice.

    erootointerpretarea s-a adaptat incepand cu primele decenii ale secolului NN! metodelor siprincipiilor dieritelor pro#lematici geograice si nu numai .

    n intelesul actual ! analiza imaginii reprezinta un domeniu metodologic de mare actualitate inceea ce pri$este di$ersiicarea si perectionarea metodelor si algoritmilor de e/ploatarecantitati$a.

    Ha sarsitul anilor 80 inceputul anilor B0 dez$oltarea aplicatiilor a acoperit la un momentdat si componenta e/ploatarii in mediul digital a imaginilor de teledetectie.

    5omeniul analizei imaginilor s-a di$ersiicat prin aparitia te"nicilor digitale in sensulautomatizarii totale sau partiale in $ederea e/tragerii dieritelor date de teledetectie! olosind

    algoritmi matematici si izici. lgoritmii! cu timpul ! au ost testati ! au ost $alidati si in inal auost implementati la ni$elul dieritelor pac"ete sot>are.

    7e"nicile actuale de analiza a imaginilor sunt strans legate de modelarea caracteristicasupraetelor terestre prin transormarea $alorilor spectrale asociate pi/elilor in $alori izicereprezentand dieriti parametri caracteristici mediilor terestre , grade ! precipitatii! umiditate !etc

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    34/54

    naliza imaginilor prezinta in realitate 2 componente sau directii! respecti$ o componentacalitati$a numita interpretarea imaginilor si o componenta cantitati$a numita procesarea digitalaa imaginilor.

    1nterpretarea imaginilor

    6resupune e/ploatarea $izuala ! cu instrumente optice sau digitale a imaginilor in scopule/tragerii unor seturi de date a#solut necesare analizei unui component sau unui enomen pe#aza imaginii .

    5e e/: otointerpretarea litologiei unei zone desertice ! interpretarea unor zone orestiere! unorstructuri ur#ane in scopul producerii unor inormatii pentru planurile de ur#anism.

    nterpretarea imaginilor prezinta @ etape ce pot i separate in unctie de $olumul de inormatii cepoate i e/tras din structura acestora :

    - 4etectarea oiectelor

    - ecunoasterea oiectelor

    - 1dentificarea oiectelor

    - 4escrierea oiectelor

    4etectarea oiecteloreste prima etapa de analiza a o#iectelor necesitand de la #un inceput!alegerea de imagini la o rezolutie adec$ata in unctie de dimensiunile o#iectelor ce constituie

    scopul interpretarii. 5etectarea presupune doar delimitarea o#iectelor pe #aza criteriilor de ormasi contur ce pot i interpretate in conormitate cu particularitatile terenului.

    ;/: $izualizarea imaginilor de la o rezolutie de 8-10 m in google eart"! inseamna detectarea unorstructuri mari , aeroport! sosele nationale! parcele culti$ate! parcele cu padure orma si structuraasezarilor.

    ecunoasterea oiectelor+ presupune ca imaginea sa prezinte rezolutii spatiale mai mai deordinul metrilor pentru ca analistul de imagine sa poata identiica trasaturi ale o#iectelor ininteriorul contururilor. n aceasta etapa analistul poate e/agera inormatiile mai sigure despreo#iecte si c"iar pozitia lui cu o#iectele in$ecinate.

    4escrierea oiectelor =necesita rezolutii spatiale oarte mari de ordinul centimetrilor deoarecese pot e/trage inormatii mai precise pri$ind orma ! dimensiunile ! dispunerea componentelor carezultat a unei analize cantitati$e de detaliu,de e/: o aerona$a de un anumit tip are o anumitalungime !an$ergura a aripilor! nr de motoare! o anumita pozitie.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    35/54

    Avanta#ele si dezavanta#ele interpretarii imaginilor

    O astel de metoda nu poate inlocui in totalitate e/pertiza realizata la teren deoarece e/ista si ocomponenta de incertitudine ce poate conduce la erori ce pot i duse mai departe in dieriteaplicatii din domeniul .

    Avanta#ele metodei

    1. nterpretarea se #azeaza pe imaginea o#iectelor surpinsa la momentul inregistrariiimagini.

    2. Volumul de inormatii ce poate i e/tras prin interpretarea unei imagini poate i oartemare ! de la simple determinari de o#iecte pana la analize detaliate pri$ind o#iectele sisu#o#iectele.

    3. maginea oera o pri$ire sinoptica asupra dieritelor o#iecte si permite realizarea destul derapida a unor legaturi intre o#iecte.

    @. *otointerpretarea aplicata imaginilor multitemporale oera posi#ilitatea de a identiica! a

    descrie! a cunoaste si a analiza diitele sc"im#ari ce au a$ut loc intre momentul la care seraporteaza imaginea .

    A. nterpretarea imaginilor oera posi#ilitatea colecatarii de inormatii din zone mai greuaccesi#ile sau inaccesi#ile. 6rincipalul a$antaj este posi#ilitatea de a realiza pe #azaimaginilor dierite "arti! dar in primul rand "arti topograice .

    M. *otointerpretarea se poate aplica in domeniul geograiei si in domeniul stiintei mediuluiin cele mai di$erse scopuri : analiza asezarilor! potentialului turistic etc.

    1M.10 .2013 4ezavanta#ele interpretarii imaginilor.

    nterpretarea imaginilor presupune specialisti a caror pregatire proesionala inseamna de multeori oarte mult timp dar si in$estitii.

    nterpretarea imaginilor ca metoda calitati$a de analiza a acestora nu produce intotdeauna$alidarea la teren a datelor si inormatiilor e/trase din imagini si completarea acestora cu alteinormatii pro$enite din surse independete. , ;/emplu: 218-21B + Ur#an de$elopment cities.

    =ecesitatea utilizarii unor $olume de date suplimentare implica de asemenea costuri nepre$azutecare sunt cu atat mai mari cu cat $olumul de inormatie creste.

    nterpretarea imaginilor depinde de calitatile analistului! de aici rezulta si un anumit grad de

    su#iecti$ism in aplicarea acestei metode ceea ce conduce la un anumit grad de incertitudine.

    Concluzie + interpretarea imaginilor! partea calitati$a a analizei acestora nu poate suplinii intotalitate cercetarea terenului atat in ceea ce pri$este componentele naturale de mediu cat si incazul celor antropice.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    36/54

    Componenta calitativa5 procesarea digitala a imaginilor

    5einitie : 6rocesarea imaginilor este o componenta cantitati$a a analizei imaginilor deoarece se#azeaza pe aplicarea de date cuprinse in structura acestora.

    copul procesarii imaginilor este in primul rand legat de pregatirea acestora pentru e/tragarea deinormatii geograice! perectionarea lor si integrarea lor in aplicatiile speciice mediilor .

    6rocesarea materialelor s-a desprins in cadrul domeniului din interpretarea acestuia in cercetareade altgoritmi de analiza care au permis procesarea de imagini mari cu seturi de date $alidate decatre dieriti autori.

    *aptul ca imaginea de teledetectie ascunde in structura ei numerotarea inormatiilor! spatiale!spectrale! temporale care pot de$eni accesi#ile intr-un anumit conte/t prin trecerea imaginii prinaplicarea unor algoritmi de procesare. ;/emplu: 2@@-2@A + urace c"ange intererometrD.

    maginile radar multitemporale pot permite datorita dierentelor de aza asociate semnaluluirelectat ,de microunde ! estimarea tendintelor de su#sidenta! sau de inaltarea de la ni$elulsupraetei terenului .

    5in aceste imagini se genereaza o diagrama ormala din ranje care arata dierentele de aza alesemnalului relectat la ni$elul aceleiasi entitati de la supraata terenului.

    ;/emplu: intersecta radar aplicata in scopul o#ser$arii su#sidentei terenului intr-o anumita zona.

    Etapele procesarii

    1. 6rocesarea imaginilor- presupune aducerea imaginilor digitale la un anumit ni$elcalitati$ care sa permita atat identiicarea prin interpetarea o#iectelor cat mai alesatingerea unui ni$el minim necesar cerintelor procesarii .

    ;/emplu:

    a Con$ersia semnalului primit de la satelit in signatura spectrala respecti$ imagine !alcatuita din linii si coloane de pi/eli .

    # ?esta#ilirea radiometrica si geometrica a imaginilor.c Corectarea contrastului + presupune producerea unei noi distri#utii statistice la modelul

    setului de date digital in $ederea adapatarii signaturilor spectrale la necesitatea de

    interpretare si analiza.d Cali#rarea geometrica si radiometrica- asocierea cu o proiectie a imaginii sau eliminarea

    eectului atmoseric sau de um#rire.2. 6rocesarea propriu-zisa ! inseamna aplicarea selecti$a a unor algoritmi materiali olosind

    di$erite moduri ale sotului de analiza in scopul im#unatatirii calitatii imaginilor !perectionarii acestora si pregatirii lor in $ederea e/tragerii de inormatii digitale.

  • 7/25/2019 Fotogrammetrie - Curs Mihai Bogdan

    37/54

    3. n aceasta etapa e/ista conditii ale producerii imaginilor noi mai simple sau maicomple/e! de a pregatii e/tragerea de inormatii initial greu accesi#ile.

    ;/emplu : plicarea de iltre pentru e/tragerea aliilor din imagini! 5ecorelarea datelor dinimaginile relati$ omogene din raportul spectral. ozaicarea imaginilor pentru e/tinderea

    acoperirii spatiale ;/. 082-083.

    @. 6ostprocesarea imaginilor reprezinta e/ploatarea imaginilor o#itinute in urma procesariipropriu-zise in scopul e/tragerii de inormatii spatiale ce $or constitui o#iectul dieriteloraplicatii .

    ;/emplu : clasiicarile tematice aplicate in scopul reprezentarii cartograice a acopeririiterenurilor + se mai numesc si clasiicari de pi/eli. Cuantiicari nesuper$izate si super$izate ,$ezi cursul de teledtectie 02M-02.

    ;/tragerea prin clasiicare tematica a parcelelor de padure olosind imagini H=57.

    23.10.2013 ;tapele analizei imaginilor

    - ;tapa de documentare in analiza imaginilor- ;tapa realizarii acoperirii spatiale,sta#ilirea limitelor zonei de studiu.- ;tapa a treia este etapa pregatirii pentru analiza- ;tapa procesarii sau analiza propriu-zisa a imaginilor.-

    ;tapa e/tragerii inormatiilor din imagini si pregatirea acestora pentru integrarea inaplicatiile .

    6rima etapa se reera la documentarea in analiza imaginilor- presupune cate$a aspecteimportante :

    - 5ocumentarea pri$ind caracteristicile terenului si particularitatile enomenologiei ceconstituie o#iectul analizei imaginilor. 5e e/emplu : de oarte multe ori in analizaimaginilor este importanta tematica. ntr-o zona de campie prt analiza culturiloragricole.5e regula analiza imaginilor este una din metodele care se aplica intr-o gamadierita de studii! si tematica.

    - 5ocumentarea pri$ind particularitatile imaginilor disponi#ile in concordanta cuelementele sau enomenele care urmeaza a i studiate cu ajutorul imaginilor. n unctiede desasurarea spatiala! particularitatile


Recommended