Ugrás a tartalomhoz

Fotogrammetria 6., 6 A földi fotogrammetria

Dr. Engler Péter (2010)

Nyugat-magyarországi Egyetem

6.4 A földi fotogrammetria munkafázisai

6.4 A földi fotogrammetria munkafázisai

Egy földi fotogrammetriai feladat végrehajtása során a következő munkafázisokkal találkozunk:

  1. tervezés,

  2. kitűzés, pontjelölés,

  3. geodéziai mérés,

  4. felvételek elkészítése,

  5. műszeres kiértékelés,

  6. számítások, a mérési eredmények feldolgozása és értékelése.

1. A tervezés során először kiválasztjuk a feladat végrehajtására leginkább alkalmas mérési módszert. A módszer kiválasztásának szempontjai:

  • a felmérés feladata, célja,

  • az építmény, létesítmény mérete, terjedelme, részletgazdagsága, a készítendő munkarészek fajtája

  • az elérendő pontosság,

  • a helyszíni adottságok, a tárgy környezete, elhelyezkedése,

  • a rendelkezésre álló felvevő kamera (képméret, kameraállandó) és kiértékelő műszer paraméterei (képméret, mérési tartományok).

Következő lépésként megtervezzük, hogy hány álláspontról, felvételi bázisról kell a felvételeket elkészíteni ahhoz, hogy a teljes kiértékelendő felületről legyen kép, vagy képpár. Ekkor meghatározzuk, vagy kiszámítjuk a kép méretarányszámát (m), a fényképezési távolságot (Y), a sávszélességet (S), a felvételi bázist (B) és a képek átfedését (p%).

Tervezéskor kiindulhatunk a bázisviszonyból ( ), az átfedésből (p%), a megengedhető relatív hibából ( ), vagy a minimális fényképezési távolságból (Ymin).

Bármelyik megoldást választjuk, mindegyiknél figyelemmel kell lenni a fényképezési távolságra vagy a helyszíni adottságok miatt (pl. adott utcaszélesség), vagy a kamera minimális fényképezési távolsága miatt, vagy az elérendő relatív pontosság miatt. Legegyszerűbb, ha ezeket a szempontokat figyelembe véve kiválasztjuk az ideális, vagy alkalmazható felvételi távolságot (Y), majd a többi adatot az alapján számoljuk ki.

A bázisviszony nagymértékben befolyásolja a kiértékelés pontosságát, így ha abból indulunk ki, akkor annak értékét 1/1 és 1/20 között választhatjuk.

A természetes térlátás törvényszerűségeiből következik, hogy a tisztánlátás távolságának megfelelő metszési szög 13O és 15O között változik, a maximális sztereoszkópikus metszési szög 45O, legkisebb értéke pedig 7’. A különböző metszési szögekhez tartozó bázisviszony értékek:

45O esetében:

15O esetében:

7’ esetében:

A mesterséges térbeli látásnál, a tisztánlátás távolságának megfelelő ¼ bázisviszonynál normális plasztika keletkezik. Ennél nagyobb bázisviszonynál (45O-nál már túlplasztika lép fel) a mélységi adatok meghatározása pontosabb, kisebb bázisviszonynál pedig csökken a kiértékelés pontossága [1.]. Leggyakrabban az ¼-es bázisviszonyhoz közeli értéket veszünk fel. A fényképezési távolság (Y) meghatározása után a felvételi bázist már ki tudjuk számolni. A további adatokat a következő képletekkel számolhatjuk:

( a hosszabbik képoldal),

, ahol p% leggyakrabban 60 vagy 70 %.

Amennyiben a tervezésnél a képek átfedéséből indulunk ki, akkor először a kép méretarányszámát határozzuk meg az képlet segítségével, majd kiszámoljuk a fényképezési távolságot az képlettel, majd a további adatokat az előbb megadott képletekkel.

A relatív hibából, vagy a minimális fényképezési távolságból történő kiindulásnál gyakorlatilag a fényképezési távolságot határozzuk meg először, majd ezután a többi adatot a fenti képletek segítségével.

A számítást célszerű ellenőrizni abból a szempontból, hogy a kiértékelendő pontok távolsága nagyobb-e, mint a kiértékelhető legkisebb Y távolság (6-6. ábra) [1.]. A legkisebb kiértékelési távolság függ a bázistól és a fényképező kamera adataitól (Y1), illetve a kiértékelő műszerünkön mérhető legnagyobb parallaxistól (Y2).

6-6. ábra A tervezés ellenőrzése

Levezetés nélkül a képletek a következők:

és

A tervezés része az illesztőpontok és vizsgálati pontok számának és helyének megtervezése. A kiértékeléshez illesztőpontokra van szükség, amelyeknek jól látható helyen, a kiértékelés módja szerinti megfelelő elhelyezkedésűnek kell lenniük. A vizsgálati pontokat nem minden feladatnál tervezzük, mivel azok gyakran a feladat céljától függően a vizsgált tárgyon, létesítményen eleve meglévő, természetes pontok. Ha a feladat megkívánja, akkor természetesen gondosan meg kell tervezni, hogy hol legyenek ezek a pontok is.

2. A kitűzés és pontjelölés során a megtervezett álláspontokat, illesztőpontokat és vizsgálati pontokat geodéziai módszerekkel kitűzzük, majd megjelöljük. Álláspontok esetén a pontjelölés állandósítást jelent. Az illesztőpontokat és a vizsgálati pontokat festéssel, vagy más pontjelekkel (pl. felragasztható pontjelek) tesszük jól láthatóvá (6-7. ábra). A fekete-fehér festéssel kontrasztos pontjeleket kapunk, amelyek a fényképen jól láthatók és irányozhatók.

6-7. ábra Pontjelek

3. A geodéziai mérés az álláspontok és illesztőpontok koordinátáinak meghatározását jelenti abban a koordináta-rendszerben, amelyben az adatokat szolgáltatnunk kell. Ez lehet az országos geodéziai rendszer, vagy lehet helyi rendszer is. Ha a méréseinket bizonyos időközönként meg kell ismételnünk, akkor az álláspontok és az illesztőpontok koordinátáit minden mérés előtt célszerű ellenőrizni, különösen építési területeken, vagy olyan helyen, ahol a pontok elmozdulhatnak.

4. A felvételek elkészítése történhet hagyományos földi mérőkamerával, vagy ikerkamerával, illetve digitális kamerával. Ebbe a munkafolyamatba hagyományos kamerával történő fényképezésnél beletartozik a felvételek előhívása, valamint a további labormunkák, kontakt másolatok, nagyítások elkészítése.

5. Ha rendelkezésre állnak a felvételek, a szükséges geodéziai koordináták, következik a műszeres kiértékelés. A kiértékelés lehet:

  • pontonkénti kiértékelés, ahol a mérendő pontok koordinátáit számoljuk ki. Műszerei a számítógéppel támogatott analóg térfotogrammetriai rendszerek, az analitikus műszerek és a digitális fotogrammetriai munkaállomások.

  • vonalas kiértékelés, ahol a létesítményről, épületről egy vonalas rajzot (metszet, alaprajz, homlokzat rajz) készítünk. Műszerei a számítógéppel támogatott analóg térfotogrammetriai rendszerek, az analitikus műszerek és a digitális fotogrammetria munkaállomások.

  • tónusos kiértékelés, ahol a létesítményről, épületről egy mérethelyes és torzulásmentes képet állítunk elő. Műszerei a képtranszformátorok, az ortoprojektorok és a digitális fotogrammetriai munkaállomások.

6. A mérési eredmények további feldolgozása és értékelése már nem feltétlen fotogrammetriai feladat, mert itt már más szakterületek, szakemberek ismeretanyagára, tudására van, vagy lehet szükség.