Uniwersytet Warmińsko Mazurski
Wydział Geodezji i Gospodarki Przestrzennej
Sprawozdanie nr 5
Temat: Analityczna budowa modelu metodą wiązek przy zastosowaniu programu AeroSys AT
Wykonała:
Rok akademicki 2013/2014
1. Opis teoretycznych podstaw metody wiązek (warunek kolinearności, cechy metody wiązek, istota budowy modelu metodą wiązek).
Metoda wiązek:
Aerotriangulacja niezależnych wiązek polega na znalezieniu takiego położenia poszczególnych wiązek (określonego przez elementy orientacji zewnętrznej- współrzędne środka rzutów X ,Y ,Z oraz trzy kąty- ωϕκ ), aby spełnione były następujące warunki:
- promienie pochodzące od tych samych punktów terenowych (tzw. punkty wiążące) powinny się przecinać
- promienie pochodzące od punktów o znanych współrzędnych terenowych (tzw. fotopunktów) powinny przechodzić przez dany punkt
Cechy metody wiązek:
- najdokładniejsza i najbardziej elastyczna metoda wyznaczenia współrzędnych przestrzennych X, Y, Z,
- oparta na warunku kolinearności,
- równania kolinearności są zlinearyzowane przez rozwinięcie w szereg Taylora,
- obarczona dużym nakładem obliczeń,
- wymaga wyznaczenia przybliżonych wartości wszystkich niewiadomych,
- następuje przesunięcie i obrót wiązki,
- istnieje możliwość dołączenia dodatkowych obserwacji geodezyjnych (np. pomierzonych długości między fotopunktami) i fikcyjnych (np. obserwacje zbiornika wodnego, przyjmujemy że powierzchnia wody jest w każdym punkcie taka sama,), oraz dodatkowych parametrów opisujących błędy systematyczne zdjęcia (samokalibracja), co czyni układ równań lepiej rozwiązywalnym,
- rozwiązywana uogólnioną metodą najmniejszych kwadratów,
- umożliwia rozwiązanie nietypowych konfiguracji zdjęć.
Wynikiem aerotriangulacji są:
• współrzędne geodezyjne wyrównane nowo wyznaczanych punktów
• oceny dokładności wyznaczenia tych punktów
• elementy orientacji zewnętrznej
• poprawki do obserwacji
Metoda niezależnych wiązek opiera się na warunku kolinearności, czyli na warunku współliniowości wektorów: wektora w przestrzeni obrazowej i wektora w przestrzeni obiektowej
2. Podstawowe informacje o programie AeroSys AT (przeznaczenie, struktura programu, główne moduły)
Program AeroSys v 3.0 dla Windows jest 32 – bitowym systemem przeznaczonym do wykonywania aerotriangulacji przez specjalistów z zakresu Systemów Informacji geograficznej, fotogrametrów i kartografów. System AeroSys składa się zestawu zintegrowanych programów, które dostarczają narzędzi umożliwiających wykonanie aerotriangulacji.
Charakterystyczne dla tego pakietu są:
· czytelne pliki tekstowe o prostej strukturze,
· narzędzia konwersji różnych formatów danych,
· możliwość włączania informacji o położeniu środków rzutów kamery na podstawie pomiarów GPS,
· transformacje układów współrzędnych przestrzennych, w tym obroty w przestrzeni 3- wymiarowej,
· możliwość ustawienia automatycznej sekwencji kroków obliczeniowych wraz z parametrami dokładnościowymi, w celu minimalizacji zaangażowania operatora i oszczędności jego czasu.
Główne moduły systemu :
· Project Setup
· Camera Data Base Editor
· Image Coordinate Format Translations
· Image Coordinate Refinement
· Independent Model Relative Orientation
· Strip and Block Formation in Model Space
· Polynomial Strip Adjustment
· 3D Rigid Body Coordinate Transformation
· Space (Photo) Resection
· Space (Point) Intersection
· Pre-Adjustment Image Rays Checking
· Bundle Adjustment with Self-Calibration
Parametry wejściowe to:
• pomierzone znaczki tłowe
• pomierzone punkty Grubera
• pomierzone fotopunkty
• pomierzone punkty nowo wyznaczane
3. Parametry i dane inicjalne do opracowania pojedynczego modelu – opis parametrów zdjęć cyfrowych, pliki wejściowe Basename.BLD, Basename.CAL, Basename.CTL, Basename.TXT (wydruk i opis danych zawartych w plikach)
a) plik *. BLD
BLD
Project:46_47_MG
1 305.335 8
46_47_MG.txt 8 2
b) plik *.CAL
CAL
8 305.335 0.000 0.000 0 0 0 0 0 0
1 112.029 0.003 0.006 0.006
2 -111.991 0.009 0.006 0.006
3 0.016 -112.003 0.006 0.006
4 0.009 112.021 0.006 0.006
5 110.017 -110.004 0.006 0.006
6 -109.992 110.016 0.006 0.006
7 -109.992 -109.989 0.006 0.006
8 110.018 110.006 0.006 0.006
c) plik *.CTL
CTL
71308 -5959105.422 7464509.060 134.777 0.07 0.17
71408 -5959899.227 7464514.483 140.237 0.07 0.18
84504 -5959817.439 7466161.296 157.679 0.04 0.11
8452 -5959828.943 7465139.012 134.828 0.10 0.05
84604 -5959053.879 7466213.389 138.551 0.04 0.11
8461 -5959329.015 7464710.360 137.861 0.10 0.05
-99
d) plik *.TXT
2946 305.335 0
1 11090.00 5637.00
2 428.50 5627.00
3 5754.75 10962.75
4 5763.50 301.00
5 10990.50 10872.25
6 528.50 391.50
7 519.25 10863.25
8 10998.75 400.75
10000 5057.50000000000000000000 6549.50000000000000000000
10001 10642.50000000000000000000 6194.00000000000000000000
10002 5635.00000000000000000000 935.00000000000000000000
10003 9876.00000000000000000000 585.50000000000000000000
10004 5345.50000000000000000000 9990.50000000000000000000
10005 9609.50000000000000000000 10240.00000000000000000000
10006 4723.00000000000000000000 3645.00000000000000000000
10007 9265.50000000000000000000 2958.00000000000000000000
10008 5699.50000000000000000000 8470.00000000000000000000
10...
m00n1ss