stereogram_normalny.pdf

(82 KB) Pobierz
Microsoft Word - stereogram_normalny-ABiRT.doc
Adam Boro ı
Temat 4: Stereogram normalny poziomych zdj ħę naziemnych
Wyznaczenie współrz ħ dnych w układzie fotogrametrycznym
1. Cel ę wiczenia:
Zaznajomienie si ħ ze sposobem okre Ļ lania współrz ħ dnych przestrzennych punktów
homologicznych (odpowiadaj Ģ cych sobie) odfotografowanych na stereogramie zdj ħę
normalnych. Przyswojenie i utrwalenie poj ħę : stereogram zdj ħę normalnych, układ tłowy,
układ znaczków tłowych, układ obrazowy (pikselowy), układ fotogrametryczny (układ
terenowy), k Ģ towe ( Ƀ , Ő , Ɂ ) i liniowe(X 0 , Y 0 , Z 0 ) elementy orientacji zewn ħ trznej zdj ħę .
2. Definicje:
Stereogramem normalnym poziomych zdj ħę naziemnych nazywamy par ħ zdj ħę
(fotogramów) pomiarowych wykonanych kamer Ģ fotogrametryczn Ģ z dwóch punktów
przestrzeni (ko ı ców bazy) w taki sposób, Ň e osie zdj ħę (osie kamer) s Ģ poziome ( Ƀ l = Ƀ p =0) i
prostopadłe do bazy ( Ő l = Ő p =0), a ł Ģ cznice bocznych znaczków tłowych obu zdj ħę s Ģ poziome
( Ɂ l = Ɂ p =0).
Układ fotogrametryczny stereogramu normalnego poziomych zdj ħę naziemnych jest
przestrzennym układ terenowym zaczepiony w Ļ rodku rzutów zdj ħ cia lewego (O l ). O Ļ Z F jest
osi Ģ pionow Ģ , o Ļ Y F (pozioma) pokrywa si ħ z osi Ģ kamery, a o Ļ X F (pozioma) jest równoległa
do kierunku bazy.
3. Wyznaczenie współrz ħ dnych w układzie fotogrametrycznym
Układ fotogrametryczny X F, Y F , Z F
Y F
P
Pocz Ģ tek układu w lewym Ļ rodku rzutów.
O Ļ Y F pokrywa si ħ z osi Ģ kamery pomiarowej,
o Ļ X F jest równie Ň pozioma i prostopadła do
Y F. O Ļ Z F jest pionowa.
O l
X F
B
P’
P’’
stereogram normalny zdj ħę poziomych
1
747719254.011.png
Wzory wyra Ň aj Ģ ce zale Ň no Ļę pomi ħ dzy współrz ħ dnymi terenowymi punktu w układzie
fotogrametrycznym a jego współrz ħ dnymi tłowymi na obu zdj ħ ciach - dla poziomego
stereogramu normalnego:
Y
=
B
×
c
F
p
k
X
=
B
×
x
'
=
Y
F
×
x
'
F
p
c
k
gdzie:
C K – stała kamery
B – długo Ļ c bazy fotografowania,
x’, z’ – współrz ħ dne tłowe zdj ħ cia lewego; x’’, z’’ – współrz ħ dne tłowe zdj ħ cia lewego
p = x’ – x’’ paralaksa podłu Ň na.
Z
=
B
×
z
'
=
Y
F
×
z
'
F
p
c
k
4. Wykonanie tematu
W ramach realizacji tematu nale Ň y:
a)
pomierzy ę na obu zdj ħ ciach stereogramu cztery homologiczne punkty stanowi Ģ ce
naro Ň a prostok Ģ tnego otworu okiennego, dla dwu okien,
b)
okre Ļ li ę przestrzenne współrz ħ dne tych punktów w układzie fotogrametrycznym,
c)
wykona ę analiz ħ geometrii pomierzonych punktów w aspekcie: zało Ň e ı budowlanych,
usytuowania w stosunku do bazy fotogrametrycznej i optymalizacji skali wydruku.
Ad.a) Stereogram i okna do pomiaru wyznacza prowadz Ģ cy zaj ħ cia. Szczegółowe
poło Ň enie okien do pomiaru pokazane s Ģ na szkicach ster( n) .jpg Pomiar wykonywany
jest z wykorzystaniem autografu cyfrowego VSD w opcji „stereo”, wykorzystuj Ģ c
rejestracj ħ za pomoc Ģ klawisza „j” oraz „przeskakiwanie” z ruchem kursora za
pomoc Ģ klawisza Tab. Pomiarowi poddawane s Ģ te same punktu okien na obu
zdj ħ ciach stereogramu. Jako punkty do pomiaru wybieramy łatwe do identyfikacji
punkty okna, które powinny w naturze tworzy ę prostok Ģ t le ŇĢ cy w płaszczy Ņ nie
pionowej. Dla wyznaczenia współrz ħ dnych tłowych mierzonych punktów okna nale Ň y
pomierzy ę równie Ň na ka Ň dym zdj ħ ciu wszystkie znaczki tłowe (od 1 do 4).
Numeracja naro Ň y okien nie mo Ň e si ħ powtarza ę z numeracj Ģ znaczków. Wskazane
jest numerowa ę punkty okna przyjmuj Ģ c: jako pierwsz Ģ cyfr ħ numer stereogramu,
drug Ģ (i ewentualnie trzeci Ģ ) – numer okna, trzeci Ģ (lub czwart Ģ ) – numer naro Ň nika
okna (1 – lewy górny, 2- prawy górny, 3- prawy dolny, 4 – lewy dolny).
2
747719254.012.png
Dzi ħ ki zeskanowaniu zdj ħę równolegle do ł Ģ cznic znaczków tłowych stereogram mo Ň e
by ę obserwowany stereoskopowo. Przestrzenny ruch znaczka pomiarowego w tej
opcji pomiaru na VSD mo Ň na zauwa Ň y ę przy zmianie jego poło Ň enia na prawym
zdj ħ ciu ruchem kursora prawo-lewo. Zmienia si ħ wtedy paralaksa podłu Ň na poło Ň enia
znaczka, co obserwujemy jako ruch znaczka przód–tył. Współrz ħ dne pikselowe
wszystkich pomierzonych punktów nale Ň y notowa ę w specjalnym dzienniku.
Wypełniony dziennik pomiarowy stanowi dokument, który nale Ň y doł Ģ czy ę do
sprawozdania z wykonania tematu.
Ad b) Współrz ħ dne przestrzenne naro Ň y okien w układzie fotogrametrycznym
wyznacza si ħ w oparciu o podane wcze Ļ niej wzory. Wyst ħ puj Ģ ce we wzorach
współrz ħ dne punktów w układzie tłowym nale Ň y wcze Ļ niej obliczy ę na podstawie
pomierzonych współrz ħ dnych znaczków tłowych. Mo Ň na wyrazi ę współrz ħ dne tłowe
naro Ň y okna w pikselach (wówczas nale Ň y równie Ň wyrazi ę w pikselach stał Ģ kamery
c k ) lub wyrazi ę współrz ħ dne tłowe w milimetrach (stała kamery bez zmiany). Stał Ģ
kamery c k ¯ i poprawk ħ Ș c k odczytujemy z ramki tłowej zdj ħ cia. Ostateczne
współrz ħ dne naro Ň y okna wyrazi ę w metrach z dokładno Ļ ci Ģ do 1mm.
Obliczenie współrz ħ dnych tłowych pomierzonych punktów
G
G
P’(x’,z’)
P’’(x’’,z’’)
L
P
L
P
0’
0”
D
układ tłowy
zdj ħ cia
lewego
D
układ tłowy
zdj ħ cia
prawego
Współrz ħ dne punktu przeci ħ cia ł Ģ cznic znaczków tłowych - w tym przypadku
równie Ň współrz ħ dne punktu głównego (d x0 = d z0 = 0).
x
=
x
G x
+
D
0
2
z
=
z
L z
+
P
0
2
3
747719254.013.png
Współrz ħ dne tłowe i c k wyra Ň one w pikselach:
zdj ħ cie lewe:
zdj ħ cie prawe:
x p ’ = x – x 0
x p ” = x – x 0
(c k ) p = (c k ) mm / (p s ) mm
Współrz ħ dne tłowe i c k wyra Ň one w milimetrach:
zdj ħ cie lewe:
x” = x p ” p s
zdj ħ cie prawe:
z’ = z p ’ p s
z” = z p ” p s
Ad c) Na podstawie obliczonych wcze Ļ niej współrz ħ dnych naro Ň y okna nale Ň y teraz
sprawdzi ę , czy pomiar i obliczenia zostały wykonane poprawnie. Zrealizowa ę nale Ň y
to poprzez sprawdzenie, na ile kształt pomierzonego okna jest zgodny z prostok Ģ tem.
W tym celu nale Ň y okre Ļ li ę długo Ļ ci wszystkich odcinków okna wraz z przek Ģ tnymi i
zestawi ę ró Ň nice odpowiadaj Ģ cych sobie odcinków. Długo Ļ ci nale Ň y okre Ļ li ę ze
współrz ħ dnych X F , i Z F . Dopuszczalne ró Ň nice zwi Ģ zane s Ģ z dokładno Ļ ci Ģ budowlan Ģ
i nie powinny by ę wi ħ ksze od 20-30mm. Je Ň eli stwierdzone ró Ň nice b ħ d Ģ wi ħ ksze
wskazywa ę to mo Ň e na niepoprawny pomiar lub obliczenie współrz ħ dnych. Drug Ģ
kontrol Ģ poprawno Ļ ci oblicze ı jest sprawdzenie pionowo Ļ ci bocznych kraw ħ dzi okna.
Nale Ň y okre Ļ li ę wielko Ļ ci Ș Y g-d dla obu pionowych kraw ħ dzi okna. W przypadku
kraw ħ dzi pionowych warto Ļę Ș Y g-d powinna równa ę si ħ zero. Podobnie jak
poprzednio dopuszczalna ró Ň nica nie powinna przekracza ę ±30mm. Poza kontrolami
mo Ň na równie Ň na podstawie obliczonych współrz ħ dnych stwierdzi ę czy baza
fotogrametryczna (o Ļ X układu fotogrametrycznego) była równoległa do elewacji
budynku. Wykonujemy to poprzez analiz ħ warto Ļ ci Ș Y l-p dla odcinków poziomych
okna. Je Ň eli te warto Ļ ci b ħ d Ģ równe zero, (lub zbli Ň one do zera) to mo Ň emy przyj Ģę , Ň e
baza była równoległa do elewacji. Je Ň eli wielko Ļ ci te b ħ d Ģ takie same (podobne) ale
ró Ň ne od zera to znaczy, Ň e baza nie była równoległa do elewacji. Je Ļ li warto Ļ ci b ħ d Ģ
znacznie si ħ ró Ň ni ę Ļ wiadczy to o bł ħ dach w pomiarach lub obliczeniach. Na
podstawie obliczonych wymiarów okna nale Ň y okre Ļ li ę jaki jest minimalny
mianownik skali (liczba całkowita), w której mo Ň na skartowa ę to okno na arkuszu
formatu A4 210 X 297 mm (bez marginesów)
Pi ħę stereogramów zdj ħę normalnych obiektu architektonicznego wykonanych kamer Ģ
UMK 10/1318
iL_n- oznaczenie lewego zdj ħ cia i-ego stereogramu,
4
z p ’ = z – z 0
z p ” = z – z 0
x’ = x p ’ p s
Dane: klon\vsd\zaoczni\stereogram normalny
a)
747719254.014.png
iP_n- oznaczenie prawego zdj ħ cia i-ego stereogramu,
b)
Długo Ļ ci baz fotografowania:
B 1 = 1.468 m - dla stereogramu stereogram 1
B 2 = 1.344 m - dla stereogramu stereogram 2
B 3 = 2.772 m - dla stereogramu stereogram 4
B 4 = 1.146 m - dla stereogramu stereogram 5
B 5 = 1.594 m - dla stereogramu stereogram 6
c)
Stała kamery: c k = c k ¯ + Ș c k
(c k ¯ i Ș c k odczytujemy ze zdj ħę )
d)
Wielko Ļę piksela skanowania p s = 0.014 mm
Dziennik pomiaru stereogramu zdj ħę normalnych
L
2
P
2
1
3
Obserwator
1
3
4
4
x
=
1
(
x
+
x
)
=
..........
....
…. piksele
Data .............................................................
Nr Stereogramu .......................................
Stała kamery C k = .....................................[mm]
Długo Ļę bazy B= .................................. [m]
Piksel skanowania p s = [mm]
x
=
1
(
x
+
x
)
=
..........
....
piksele
0
2
2
4
0
2
2
4
z
=
1
(
z
+
z
)
=
..........
........
. piksele
z
=
1
(
z
+
z
)
=
..........
..
… piksel
0
2
1
3
0
2
1
3
e
Zdj ħ cie lewe:
Zdj ħ cie prawe:
Układ obrazu cyfrowego
Układ tłowy zdj ħ cia
Układ obrazu cyfrowego
Układ tłowy zdj ħ cia
Nr
Nr
x
[px]
z
[px]
x p ’= x-x 0
[px]]
z p ’= z-z 0
[px]
x
[px]
z
[px]
x p ’’ = x-x 0
[px]]
z p ’’ = z-z 0
[px]]
1(L)
1(L)
2(G)
2(G)
3(P)
3(P)
4(D)
4(D)
5
747719254.001.png 747719254.002.png 747719254.003.png 747719254.004.png 747719254.005.png 747719254.006.png 747719254.007.png 747719254.008.png 747719254.009.png 747719254.010.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin