155FTG1 Fotogrammetrie 1

Anotace

Úvod do fotogrammetrie. Analogové, analytické a digitální řešení fotogrammetrických úloh. Souřadnicové soustavy ve fotogrammetrii. Vnitřní a vnější orientace snímků, určování prvků orientace. Pozemní fotogrammetrie jednosnímková, průseková a stereofotogrammetrie, vzorce a přesnost. Měřické komory, analogové a analytické metody vyhodnocování měřických snímků, digitální obraz a jeho vznik. Kalibrace pozemních fotogrammetrických komor. Letecká fotogrammetrie, její dělení. Letadla a ostatní nosiče,vlícovací a podrobné body,letecké komory klasické i digitální. Tvorba fotoplánu, vliv prostorového členění na přesnost. Problematika řešení stereoskopických snímků při neznámých parametrech vnější orinetace, podmínka komplanarita a nulových vertikálních paralax. Početní určení prvků vnější orientace, analytické metody, komplexní a etapové řešení, analytické stroje a digitální fotogrammetrické stanice. Snímkové trinagulace - důvod použití aerotriangulace.Digitální ortofoto, jeho vznik a problematika tvorby, subpixelová transformace, přímá a nepřímá obrazová transformace.

Doporučená literatura

1. Pavelka K.: Fotogrammetrie 1, Vydavatelství ČVUT, Praha 2009, ISBN 978-80-01-04249-6
2. Pavelka K.: Fotogrammetrie 10, Vydavatelství ČVUT, Praha 2003
3. Pavelka K.: Fotogrammetrie 20, Vydavatelství ČVUT, Praha 2003
4. kolektiv: Fotogrammetrie 1, 2: Praktická cvičení, Vydavatelství ČVUT, Praha 2007

Přednášky

Přednášející: Prof. Dr. Ing. Karel Pavelka

Obsah přednášek odpovídá dále uvedeným tématickým okruhům (jde o tématické okruhy ke zkoušce z předmětu):

2. Definování fotogrammetrie, její význam a vztah k DPZ
3. Středové promítání, optické zobrazení, aberace
4. Konstrukce a typy objektivů, distorze a její kompenzace
5. Fotografický materiál, druhy, použití, charakteristiky, senzitometrická křivka
6. Elektronické snímací zařízení, CCD, CMOS, fotočlánek
7. Souřadnicové soustavy
8. Transformace souřadnic
9. Matice prostorové rotace
10. Fotogrammetrické řady pro x , fotogrammetrické řady pro y
11. Prvky vnitřní orientace (PVO)
12. Přesnost a postup určení PVO ,určení prvků vnitř.orientace bez vyrovnání (ze 3 bodů)
13. Podmínkové rovnice pro Gruberovu metodu určení PVO
14. Podmínkové rovnice pro Hugershoffovu metodu určení PVO
15. DLT
16. Kalibrace digitálních komor, typy, postupy
17. Pozemní fotogrammetrie, rozdělení
18. Jednosnímková metoda, typy, použití, projektivní transformace (2D-2D), řešení
19. Zaměření rovinných objektů, vliv hloubkového členění
20. Pozemní stereofotogrammetrie, základna, přesnost , minimální a maximální volba základny
21. Měřické a neměřické komory, rozdělení (letecké, pozemní), charakteristika
22. Klasické fotogrammetrické komory , réseau komory , digitální komory pozemní a letecké komory, justáž komor, použití komor pro pozemní fotogrammetrii
23. Letecké komory, typy, použití, doplňující zařízení
24. Kompenzace pohybu komory, důvod, typy
25. Průseková metoda, historické využití, dnešní postupy
26. Stereoskopické vidění a jeho zkoušky
27. Normální případ stereofotogrammetrie, přesnost, vzorce, odvození, stočený případ stereofotogrammetrie
28. Přístroje pro vyhodnocení snímků pozemní fotogrammetrie, dosahovaná přesnost, analytické vyhodnocení (komparátory)
29. Fotogrammetrické určování deformací
30. Letecká fotogrammetrie, rozdělení
31. Jednosnímkové metody letecké fotogrammetrie
32. Vliv výškových rozdílů terénu
33. Překreslení snímků, druhy, způsoby, překreslovače
34. Fotoplán, fotomozaika, využití, tvorba
35. Typy snímacích zařízení pro fotogrammetrii, nosiče, výhody a použití
36. Vyhodnocení při známých parametrech vnější orientace
37. Podmínka komplanarity, podmínka nulových vertikálních paralax
38. Početní určení prvků vnější orientace - přehled
39. Početní RO nezávislé dvojice
40. Početní RO pro připojení snímku
41. Absolutní orintace
42. Komplexní řešení , etapové řešení
43. Snímkové triangulace, důvod použití, typy
44. Digitální fotogrammetrie, digitální obraz, princip
45. Skenery, skenování, DPI, přesnost, množství dat
46. Korelační technika, princip, využití, automatické vyhledávání
47. Digitální ortofoto, typy, interpolace, princip, algoritmus, využití, problémy
48. Subpixelová transformace
49. Digitální pracoviště, přístroje a pozorovací systémy
50. Obrazové transformace, přímá a nepřímá metoda, důvody použití

Cvičení

Cvičení navazují na látku probíranou na přednáškách a v tomto předmětu jsou zaměřeny především na aplikace pozemní fotogrammetrie.

V průběhu praktických cvičení se postupně řeší následující úlohy:

1. Digitální jednosnímková fotogrammetrie - tvorba fotoplánu fasády objektu .. [4 hod.]
2. Digitální průseková fotogrammetrie - tvorba 3D modelu objektu .. [4 hod.]
3. a) Stereoskopie - zkoušky očí; b) Pozemní měřické komory (PMK) - přehled .. [3+1 hod.]
4. a) Určení prvků vnitřní orientace PMK; b) Kalibrace digitální neměřické komory .. [3+5 hod.]
5. Speciální aplikace pozemní fotogrammetrie - určení rovinných deformací .. [4 hod.]
6. Ročníkový projekt PhotoPa - Jednoduché fotogrammetrické metody dokumentace architektury

Podrobnější informace ke cvičením a k celému předmětu jsou uvedeny na serveru laboratoře fotogrammetrie - [server LFGM].