Ugrás a tartalomhoz

Fotogrammetria 10., Tájékozások

Dr. Jancsó Tamás (2010)

Nyugat-magyarországi Egyetem

10.2 Tájékozási folyamat

10.2 Tájékozási folyamat

Kezdetben, az analóg térkiértékelő műszerek és sztereokomparátorok korában kifejlesztett klasszikus tájékozási folyamatot vette át az analitikus, majd később a digitális fotogrammetria. Továbblépést jelentett a kollineár egyenletek alkalmazása (Lobanov és tsai 1987, Kraus 1998), (10-25. egyenlet), hiszen ezzel a matematikai modellel a képpont és a képpontnak megfelelő terepi pont között olyan szigorú matematikai kapcsolatot írunk le, mely kiváltja a klasszikus, két lépésben (relatív és abszolút) végzett külső tájékozási folyamatot. Ez valóban nagy előrelépés volt és napjainkban sem vesztett az érvényéből. Ugyanakkor a kollineár egyenletek a tájékozási elemekre, mint ismeretlenekre nézve nem lineárisak, vagyis szükség van az ismeretlenek kezdőértékeinek megadására az egyenletek Taylor-polinom szerinti sorba fejtése után. A számítási folyamat csak kiegyenlítéssel valósítható meg, mely általános esetben a teljes sugárnyalábra alkalmazható, innen a módszer elnevezése is: sugárnyaláb kiegyenlítés.

A 10-1. ábra mutatja a tájékozások egymásra épülését. A Külső tájékozás kétféle módon is elvégezhető. Az első esetben a feladatot két részre bontjuk: relatív és abszolút tájékozás, a másik esetben viszont a képeket egy lépésben illesztjük a tárgy koordinátarendszerbe a kollineár egyenletek alapján: sugárnyaláb kiegyenlítés (Busics Gy. és tsai 2009).

10-1. ábra A tájékozások egymásra épülése

A tájékozások során vannak speciális esetek. Ilyen speciális eset, amikor csak egy képre, illetve képpárra végezzük a teljes tájékozást. Egy kép esetében a külső tájékozást csak kollineár egyenletekkel lehet elvégezni, ekkor a sugárnyaláb kiegyenlítés helyett térbeli hátrametszésről beszélünk. Egy képpár esetében pedig kettős képkapcsolást végzünk. Ezeket a lehetőségeket mutatja a 10-2. és 10-3. ábra.

10-2. ábra Egy kép tájékozása

10-3. ábra Egy képpár tájékozása

A tájékozási folyamat során valójában koordinátarendszerek között teremtünk átszámítási lehetőséget, vagyis transzformációs paramétereket határozunk meg. Ezt mutatja a 10-1. táblázatban a „Cél” és a „Paraméterek” oszlopa.

10-1. táblázat Tájékozások összefoglalása

A belső tájékozás során azokat a paramétereket szeretnénk meghatározni, melyek segítségével a mért műszer koordinátákat (a digitális képen pixel koordinátákat – ) át lehet számítani képkoordinátákká ( ). Itt a leggyakrabban alkalmazott matematikai modell az affin transzformáció.

A relatív tájékozás paramétereivel a térmodell koordinátarendszerébe ( ) szeretnénk átszámítani a mért sztereoszkópikus pontot a képkoordináták ( ) alapján. A táblázat a két lehetséges paraméter-együttes közül a hozzátájékozás paraméterit mutatja.

Az abszolút tájékozás paramétereit arra használjuk fel, hogy a térmodell pontját ( ) átszámítsuk a tárgy koordinátarendszerbe (ez általában a geodéziai koordinátarendszer – ).

A sugárnyaláb kiegyenlítés (sztereoképpárnál ezt kettős képkapcsolásnak hívjuk) a cél a képek külső tájékozási elemeinek meghatározása (képenként 6 db paraméter), melyek segítségével a sztereoszkópikus pont képkoordinátáit ( ) közvetlenül a geodéziai koordinátarendszerbe számíthatjuk át ( ), anélkül, hogy közbeiktatnánk a térmodell koordinátarendszerét ( ).

E tájékozások részleteiről a következő fejezetekben részletesen olvashatunk, ahol hasznos lesz még a 10-1. táblázat újbóli áttekintése.