Системы координат в фотограмметрии: Системы координат и элементы ориентирования снимков

Содержание

Системы координат и элементы ориентирования снимков

1. Системы координат и элементы ориентирования снимков

ЛИТЕРАТУРА
Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. М.: МИИГАиК, 2008.
Запрос в интернете: фотограмметрия краснопевцев.

2. Системы координат, применяемые в фотограмметрии

При фотограмметрической обработке снимков используют следующие
прямоугольные системы координат:
– система координат сканера;
– две системы координат снимка;
– система координат сфотографированного объекта;
– система координат модели объекта.
Т.к. в основе фотограмметрической обработки снимков лежит преобразование
координат из одной системы координат в другую, необходимо обратить особое
внимание на данный раздел.
Запомнив, как задаётся положение каждой из указанных систем координат, и каково их
взаимное положение, легче понять описываемые в дальнейшем процессы перехода из
одной системы координат в другую.
В большинстве случаев используются приведённые в справочниках по математике формулы
преобразования пространственных координат. В фотограмметрии в эти формулы добавляют
масштабный коэффициент, т.к. системы координат находятся в разных масштабах.

3. Система координат фотограмметрического сканера

Система координат сканера c’x’y’ задаётся направляющей y’ и
перемещающейся по ней кареткой x’, расположенной под
углом 900 к направляющей.
y’
На каретке закреплена светочувствительная линейка ПЗС.
ПЗС
c’
Рис. 3.1
x’
С целью учёта инструментальных погрешностей:
разномасштабность, неперпендикулярность и др., сканер
периодически калибруют по контрольной сетке,
представляющей собой стеклянную пластинку с
выгравированными на ней взаимно перпендикулярными
линиями, отстоящими друг от друга на расстоянии 10 или 5
мм.
Точность нанесения линий равна 1 мкм. Инструментальные
погрешности записывают в память сканера и при
сканировании снимков используют для введения поправок в
координаты точек снимков.
В результате сканирования получается цифровой снимок,
координаты точек которого записаны в системе координат
сканера. Их необходимо преобразовать в систему координат
снимка. При этом используют две системы координат.

4. Две системы координат аналогового снимка. Элементы внутреннего ориентирования снимка

y
z
а
3
o’
б
m
y
x
x
z
y
2
1
3
4
Рис. 3.2
2
4
o’
1
x
первая система: Закрепляется на снимке четырьмя координатными метками, которые
могут располагаться посредине каждой стороны снимка (рис. 3.2, а) или в его углах (рис. 3.2,
б)
В первом варианте ось х проходит через координатные метки 1 и 2. Началом системы
координат служит точка о’ пересечения оси х линией, соединяющей метки 3 и 4.
Ось у проходит через точку о’ перпендикулярно к оси х, а ось z – через точку о’
перпендикулярно к плоскости xy.
Во втором варианте началом системы координат о’ служит точка пересечения линий,
соединяющих метки 1, 3 и 2, 4. Ось x проходит через точку о’ параллельно линии,
соединяющей координатные метки 1 и 2. Оси у и z проходят так же, как и в первом варианте.
В результате измерения снимка положения его точек в системе
координат o’xyz будут определяться координатами x, y, z = 0
z
z
y
y-yo
x
S
x-xo
y
z = -f
zS = f
m
o
o’
y
М
yS = yo
xS = xo
x
x
Рис. 3.3
начало второй системы находится в центре проекции S снимка.
Ось z этой системы координат совмещена с главным оптическим лучом So.
Оси x и y параллельны соответствующим осям системы координат о’хуz и имеют такие же
положительные направления.
Переход к системе координат Sxуz заключается только в переносе начала отсчёта
координат из точки o’ в точку S.
Для этого нужно знать координаты xS, yS, zS центра проекции S в системе координат о’хуz. Ими
являются координаты xо, уо главной точки о снимка и фокусное расстояние f
фотокамеры, т.е. xS = xо, yS = уо, zS = f.
Вычитая координаты центра проекции из координат точек снимка, измеренных в системе
координат
о’хуz, получают координаты точек в системе координат Sхуz: x-xS = x-xо, y-уS = y-уо, zzS = -f, т. е. точка m снимка имеет координаты: x-xо, y-уо, z = -f.
Величины xо, уо, f называют элементами внутреннего ориентирования снимка.
Определив с их помощью положение центра проекции относительно снимка,
можно провести проектирующие лучи через центр проекции и точки снимка,
например, луч SmM.
В результате будет восстановлена связка проектирующих лучей,
существовавшая в момент экспонирования изображения.

7. Система координат цифрового снимка

y’
z’
c’
j
xj, x’
i’ j’
i
б
yi
а
Рис. 3.4
используют систему пиксельных
координат c’xjyiz’ (рис. 3.4, а) и
систему метрических
координат c’x’y’z’
У этих систем координат
направления осей совпадают, но
начало отсчёта координат могут
быть разные.
Первый пиксель является нулевым, т.е. у него j = 0 и i = 0. Для
закрашенного на рисунке пикселя j = 5 и i = 3.
Пиксельные координаты центров пикселей рассчитывают по
формулам:
xj = j + 0,5, yi = i + 0,5.
Следовательно, для нулевого пикселя пиксельные координаты xj = 0,5 и
yi = 0,5, а для закрашенного пикселя – xj = 5,5 и yi = 3,5.
Для перехода от пиксельных координат к метрическим координатам,
которые участвуют в дальнейших преобразованиях, используют формулы:
x’ = xj и y’ = -( yi),
где – метрический размер стороны пикселя, заданный при сканировании
снимка или при изготовлении матрицы цифровой фотокамеры.
Например, при = 20 мкм метрические координаты закрашенного пикселя будут x’ = 5,5 20
мкм = 110 мкм и y’ = -(3,5 20) мкм = -70 мкм.
y’
z’
c’
j
xj, x’
i’ j’
i
б
Рис. 3.4
а
Если при выводе снимка на экран монитора пиксель снимка будет совмещаться с пикселем
монитора, то точность наведения марки на точки снимка будет находиться в пределах одного
пикселя.
С целью увеличения размера изображения на экране монитора заменяют пиксель матрицы
подматрицей n n из пикселей меньшего размера (рис. 3.4, б).
Это позволяет увеличить изображение на экране монитора в n раз и выполнить измерения с
точностью 1/n исходного размера пикселя.
На рисунке показана подматрица размером 4х4 закрашенного пикселя исходной матрицы, т.е.
изображение увеличено в 4 раза.
Подматрица имеет свою систему счёта координат: j’ – номер столбца и i’ – номер строки, и
координаты центров пикселей рассчитывают по формулам:
yi
xj j
j’ 0,5
,
n
yi i
i’ 0,5
n
На исходной матрице закрашенный пиксель имеет нумерацию j = 5, i = 3. На подматрице
закрашенный пиксель имеет нумерацию j’ = 2, i’ = 1. Следовательно, пиксельные координаты
центра закрашенного пикселя подматрицы будут
xj = 5+(2+0,5)/4 = 5,625, yi = 3+(1+0,5)/4 = 3,375, а метрические координаты при
= 20 мкм будут x’ = 112,5 мкм, y’ = -67,5 мкм.
В результате измерения
цифрового снимка каждая
точка в системе
метрических координат
с’x’y’z’ получает
координаты x’, y’, z’ = 0.
z
y
S
x
y
z
c’
o
x
о’
Рис. 3.5
В ходе калибровки цифровой фотокамеры определяют элементы внутреннего
ориентирования: xo, yo, f.
При этом начало системы метрических координат смещают в левый нижний угол
(точка о’) матрицы ПЗС (рис. 3.5) путём вычитания из координат y’ расстояния o’c’.
В результате, координаты xо и уо главной точки о снимка будут равны половинам
соответствующих сторон матрицы.
Переход к системе координат Sxyz с началом в центре проекции снимка
осуществляется также, как и у аналоговых снимков, путём вычитания элементов
внутреннего ориентирования из координат, полученных в системе координат o’xyz,
т.е. точки снимка будут иметь координаты: x-xо, y-уо, z = -f.

11. Продольный и поперечный параллаксы



m

o’Л

m’


p
o’П

m
q



Рис. 3.6
При измерении стереопары кроме координат точек используют разности этих
координат на обоих снимках, называемые параллаксами.
продольный: p = xЛ – xП,
поперечный: q = yЛ – yП

12. Система координат объекта. Элементы внешнего ориентирования снимка и пары снимков

В результате фотограмметрической обработки снимков координаты точек объекта
должны быть получены в его системе координат OXYZ.
Если положение системы координат объекта не задано, например, при съёмке фасада
здания, то координаты точек объекта определяют в условной системе координат
O’Х’Y’Z’, ориентацию которой задают с учётом конструкции объекта, или в системе
координат SЛХМYМZМ фотограмметрической модели объекта
Положение пары снимков в координатной системе OXYZ
Z
Sп
Z
Y
B


ZSл
YSл
O
л
л
п
By
X
ZSп
Bx
Y
Bz

X
п
Nп
л
X

yп
п
YSп
xп
XSл
XSп
Рис. 1.7
12 элементов внешнего ориентирования:
шесть элементов внешнего ориентирования левого снимка и
шесть элементов внешнего ориентирования правого снимка:
XSЛ, YSЛ, ZSЛ, wЛ, aЛ, kЛ, ХSП, YSП, ZSП, wП, aП, kП.
X

15. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ

Технологическая схема преобразования систем координат

СИСТЕМЫ КООРДИНАТ ТОЧЕК МЕСТНОСТИ И СНИМКА.

 

Для установления связей между точками объекта и их фотографическими изображениями используются пространственные и плоские системы координат. Если картографируемый участок захватывает больше, чем 1 зону может использоваться геоцентрическая система координат (рис.22). В ней за начало координат принят центр общеземного эллипсоида О’г, а плоскостью X’г Y’г является плоскость экватора. Ось X’г находится в плоскости начального меридиана, а ось Z’г совмещена с полярной осью О’гР. Система координат правая. За фигуру Земли принимается эллипсоид вращения с полуосями а и b и сжатием е. Любая точка О пространства задаётся геодезическими координатами: широтой В, долготой L и высотой Н.

Геоцентрические координаты X’г, Y’г, Z’г точки О находят по их геодезическим координатам, с

 
 

помощью известных формул сфероидической геодезии.

 

Может использоваться и прямоугольная система координат X”гY”гZ”г, представленная на рис.22. Она сохраняет все преимущества геоцентрической системы, но абсолютные значения координат точек в ней меньше. Ось Z”г нормальна к поверхности эллипсоида в начальной точке О картографируемого участка; ось Y”г совпадает с направлением на север. Система координат правая. За начало счёта высот принимается такое значение, при котором аппликаты всех точек положительны. Координаты X”г, Y”г, Z”г, легко получаются из геоцентрических

X’г, Y’г, Z’г путём трёхмерного преобразования, включающего перенос начала координат и их вращение.

 
 

При решении задач на сравнительно небольшом участке местности используется известная левая система прямоугольных координат OгXгYгZг (рис.23) Гаусса.

На практике часто находит применение местная система пространственных прямоугольных координат XгYгZг с началом в некоторой точке А картографируемого участка (рис.23). В этой системе ось Zг нормальна к поверхности квазигеоида в точке А, ось Xг горизонтальна и параллельна осевому меридиану зоны, в которой находится участок съёмки, а ось

Yг направлена на восток. Координаты начала задаются в системе ОгXгYгZг.

Системы координат ОгXгYгZг и А XгYгZг в фотограмметрии принято называть геодезическими.

Координаты точек местности, полученные по результатам измерения снимков, определяются, как правило, в так называемой фотограмметрической пространственной прямоугольной системе координат SXYZ (рис.23). Она правая. Ее начало и направление координатных осей выбираются так, чтобы наиболее просто осуществлялся переход от координат точек снимка к координатам точек местности. Обычно начало координат совмещается с точкой фотографирования S или с какой-либо точкой местности, а плоскость XY

устанавливается горизонтально или параллельно плоскости одного из снимков.

Поскольку системы координат X Y Z и XгYгZг не совпадают, то при переходе от фотограмметрических координат к геодезическим необходимо выполнять преобразование координат из системы в систему.

На каждом снимке по его периметру имеется ряд координатных меток, которые определяют плоскую прямоугольную систему координат o’ x y. Такая система при наличии на снимке четырёх меток 1, 2, 3, 4 показана на рис. 24. Начало координат находится в точке о’ пересечение отрезков 1-2 и 3-4. Ось x совмещается с прямой 1-2, а ось y с перпендикуляром к оси x в точке о’. Возможны и другие варианты. Например, ось y – это главная вертикаль, а ось x – одна из горизонталей и т. д. Отметим, что на наземных снимках оси обозначают буквами

x и z, а координаты в системе координат снимка иногда называют фотокоординатами.


Положение точка на снимке определяется координатами x и y, но это можно сделать и в пространственной фотограмметрической системе X’Y’Z’ (рис.25). Начало координат этой системы всегда совмещено с точкой фотографирования S, а оси X’, Y’, Z’ параллельны осям X, Y, Z фотограмметрической системы координат точек объекта местности или осям геодезической системы координат.

Связи между плоскими и пространственными координатами точек снимка и местности устанавливаются через элементы ориентирования снимка.

 



Дата добавления: 2017-05-02; просмотров: 2608; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Системы координат и элементы ориентирования снимков — презентация на Slide-Share.ru 🎓

1

Первый слайд презентации: Системы координат и элементы ориентирования снимков

ЛИТЕРАТУРА Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. М.: МИИГАиК, 2008. Запрос в интернете: фотограмметрия краснопевцев.

Изображение слайда

2

Слайд 2: Системы координат, применяемые в фотограмметрии

При фотограмметрической обработке снимков используют следующие прямоугольные системы координат: – система координат сканера ; – две системы координат снимка ; – система координат сфотографированного объекта ; – система координат модели объекта.

Т.к. в основе фотограмметрической обработки снимков лежит преобразование координат из одной системы координат в другую, необходимо обратить особое внимание на данный раздел. Запомнив, как задаётся положение каждой из указанных систем координат, и каково их взаимное положение, легче понять описываемые в дальнейшем процессы перехода из одной системы координат в другую. В большинстве случаев используются приведённые в справочниках по математике формулы преобразования пространственных координат. В фотограмметрии в эти формулы добавляют масштабный коэффициент, т.к. системы координат находятся в разных масштабах.

Изображение слайда

3

Слайд 3: Система координат фотограмметрического сканера

Рис. 3.1 y’ x’ ПЗС c’ Система координат сканера c ‘ x ‘ y ‘ задаётся направляющей y ‘ и перемещающейся по ней кареткой x ‘, расположенной под углом 900 к направляющей.

На каретке закреплена светочувствительная линейка ПЗС. С целью учёта инструментальных погрешностей: разномасштабность, неперпендикулярность и др., сканер периодически калибруют по контрольной сетке, представляющей собой стеклянную пластинку с выгравированными на ней взаимно перпендикулярными линиями, отстоящими друг от друга на расстоянии 10 или 5 мм. Точность нанесения линий равна 1 мкм. Инструментальные погрешности записывают в память сканера и при сканировании снимков используют для введения поправок в координаты точек снимков. В результате сканирования получается цифровой снимок, координаты точек которого записаны в системе координат сканера. Их необходимо преобразовать в систему координат снимка. При этом используют две системы координат.

Изображение слайда

4

Слайд 4: Две системы координат аналогового снимка. Элементы внутреннего ориентирования снимка

первая система: Закрепляется на снимке четырьмя координатными метками, которые могут располагаться посредине каждой стороны снимка (рис. 3.2, а) или в его углах (рис. 3.2, б) В первом варианте ось х проходит через координатные метки 1 и 2. Началом системы координат служит точка о’ пересечения оси х линией, соединяющей метки 3 и 4. Ось у проходит через точку о’ перпендикулярно к оси х, а ось z – через точку о’ перпендикулярно к плоскости xy. Во втором варианте началом системы координат о’ служит точка пересечения линий, соединяющих метки 1, 3 и 2, 4. Ось x проходит через точку о’ параллельно линии, соединяющей координатные метки 1 и 2. Оси у и z проходят так же, как и в первом варианте. В результате измерения снимка положения его точек в системе координат o’xyz будут определяться координатами x, y, z = 0

Изображение слайда

5

Слайд 5

начало второй системы находится в центре проекции S снимка. Ось z этой системы координат совмещена с главным оптическим лучом So. Оси x и y параллельны соответствующим осям системы координат о’ху z и имеют такие же положительные направления. Переход к системе координат Sx у z заключается только в переносе начала отсчёта координат из точки o’ в точку S. Для этого нужно знать координаты xS, yS, zS центра проекции S в системе координат о’хуz. Ими являются координаты xо, уо главной точки о снимка и фокусное расстояние f фотокамеры, т.е. xS = xо, yS = уо, zS = f. Вычитая координаты центра проекции из координат точек снимка, измеренных в системе координат о’хуz, получают координаты точек в системе координат Sхуz : x-xS = x-xо, y-уS = y-уо, z-zS = -f, т.е. точка m снимка имеет координаты: x-xо, y-уо, z = -f. Величины xо, уо, f называют элементами внутреннего ориентирования снимка.

Изображение слайда

6

Слайд 6

Определив с их помощью положение центра проекции относительно снимка, можно провести проектирующие лучи через центр проекции и точки снимка, например, луч SmM. В результате будет восстановлена связка проектирующих лучей, существовавшая в момент экспонирования изображения.

Изображение слайда

7

Слайд 7: Система координат цифрового снимка

используют систему пиксельных координат c’x j y i z’ (рис. 3.4, а) и систему метрических координат c ‘ x ‘ y ‘ z ‘ У этих систем координат направления осей совпадают, но начало отсчёта координат могут быть разные. Первый пиксель является нулевым, т.е. у него j = 0 и i = 0. Для закрашенного на рисунке пикселя j = 5 и i = 3. Пиксельные координаты центров пикселей рассчитывают по формулам: x j = j + 0,5, y i = i + 0,5. Следовательно, для нулевого пикселя пиксельные координаты x j = 0,5 и y i = 0,5, а для закрашенного пикселя – x j = 5,5 и y i = 3,5.

Изображение слайда

8

Слайд 8

Для перехода от пиксельных координат к метрическим координатам, которые участвуют в дальнейших преобразованиях, используют формулы: x’ =  x j и y’ = -(  y i ), где  – метрический размер стороны пикселя, заданный при сканировании снимка или при изготовлении матрицы цифровой фотокамеры. Например, при  = 20 мкм метрические координаты закрашенного пикселя будут x’ = 5,5  20 мкм = 110 мкм и y’ = -(3,5  20) мкм = -70 мкм.

Изображение слайда

9

Слайд 9

Если при выводе снимка на экран монитора пиксель снимка будет совмещаться с пикселем монитора, то точность наведения марки на точки снимка будет находиться в пределах одного пикселя. С целью увеличения размера изображения на экране монитора заменяют пиксель матрицы подматрицей n  n из пикселей меньшего размера (рис. 3.4, б). Это позволяет увеличить изображение на экране монитора в n раз и выполнить измерения с точностью 1 / n исходного размера пикселя. На рисунке показана подматрица размером 4х4 закрашенного пикселя исходной матрицы, т.е. изображение увеличено в 4 раза. Подматрица имеет свою систему счёта координат: j’ – номер столбца и i’ – номер строки, и координаты центров пикселей рассчитывают по формулам: На исходной матрице закрашенный пиксель имеет нумерацию j = 5, i = 3. На подматрице закрашенный пиксель имеет нумерацию j’ = 2, i’ = 1. Следовательно, пиксельные координаты центра закрашенного пикселя подматрицы будут x j = 5+(2+0,5)/4 = 5,625, y i = 3+(1+0,5)/4 = 3,375, а метрические координаты при  = 20 мкм будут x’ = 112,5 мкм, y’ = -67,5 мкм.

Изображение слайда

10

Слайд 10

x y z о ‘ o Рис. 3.5 S x y z c’ В результате измерения цифрового снимка каждая точка в системе метрических координат с’x’y’z’ получает координаты x ‘, y ‘, z ‘ = 0. В ходе калибровки цифровой фотокамеры определяют элементы внутреннего ориентирования: xo, yo, f. При этом начало системы метрических координат смещают в левый нижний угол (точка о’) матрицы ПЗС (рис. 3.5) путём вычитания из координат y ‘ расстояния o ‘ c ‘. В результате, координаты xо и уо главной точки о снимка будут равны половинам соответствующих сторон матрицы. Переход к системе координат Sxyz с началом в центре проекции снимка осуществляется также, как и у аналоговых снимков, путём вычитания элементов внутреннего ориентирования из координат, полученных в системе координат o ‘ xyz, т.е. точки снимка будут иметь координаты: x-xо, y-уо, z = -f.

Изображение слайда

11

Слайд 11: Продольный и поперечный параллаксы

При измерении стереопары кроме координат точек используют разности этих координат на обоих снимках, называемые параллаксами. продольный: p = x Л – x П, поперечный: q = y Л – y П

Изображение слайда

12

Слайд 12: Система координат объекта. Элементы внешнего ориентирования снимка и пары снимков

В результате фотограмметрической обработки снимков координаты точек объекта должны быть получены в его системе координат OXYZ. Если положение системы координат объекта не задано, например, при съёмке фасада здания, то координаты точек объекта определяют в условной системе координат O’Х’Y’Z’, ориентацию которой задают с учётом конструкции объекта, или в системе координат S Л Х М Y М Z М фотограмметрической модели объекта

Изображение слайда

13

Слайд 13

Положение пары снимков в координатной системе OXYZ 12 элементов внешнего ориентирования : шесть элементов внешнего ориентирования левого снимка и шесть элементов внешнего ориентирования правого снимка: X SЛ, Y SЛ, Z SЛ, w Л, a Л, k Л, Х SП, Y SП, Z SП, w П, a П, k П.

Изображение слайда

14

Слайд 14

Изображение слайда

15

Слайд 15: ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ

Технологическая схема преобразования систем координат

Изображение слайда

16

Последний слайд презентации: Системы координат и элементы ориентирования снимков

Изображение слайда

Аэрофотограмметрия с прямой географической привязкой · VectorNav

Сводка
Требования к данным

Данные IMU: угловая скорость
Данные об ориентации: Yaw, Pitch, Roll
Навигационные данные: положение, скорость

Рекомендуемые продукты

ГНСС/ИНС
ВН-210

Двойной GNSS/INS
ВН-310

Рисунок 1: Фотограмметрическая цифровая модель местности

Построение цифровой модели рельефа из изображений карта. Для геотрансформации изображения ориентация и положение камеры или параметры внешней ориентации (EOP) необходимо знать для каждого изображения, чтобы создать планиметрически правильное изображение, которое можно использовать для анализа географической информационной системы (ГИС). ЭОП включают 6 параметров, три угла поворота:

  • Омега (ω) (Roll)
  • Phi (φ) (Pitch)
  • Kappa (κ) (Yaw),

и три координаты положения для X, Y и Z.

Воздушная триангуляция (AT) — это процесс, используемый для определения EOP из захваченных изображений. Для достижения успешного выполнения плана миссии (предполагаемой траектории полета) необходимо обеспечить достаточное перекрытие соседних изображений. Обычно 60–80 % переднего и 30–60 % бокового перехлеста необходимы для обеспечения сбора достаточного количества данных для создания достаточно точной модели поверхности.

Рис. 2: Изображения

Рис. 3: Требования к перекрытию изображений для аэротриангуляции

 

AT — это процесс уравнивания блоков изображений с изображениями, которые содержат информацию из хорошо распределенных и точно известных наземных контрольных точек (GCP). и связующие точки.

  • Связующие точки — это визуальные элементы, общие для нескольких изображений, которые можно использовать для ориентации каждого изображения относительно друг друга.
  • Наземные контрольные точки (GCP) — это визуальные маркеры, размещенные на земле с точно известными географическими координатами. Позиционная точность опорных точек будет определять общую абсолютную точность фотограмметрического процесса.

Настройка пучка — это последний шаг в создании реконструированных 3D-моделей. Используя связующие точки и опорные точки, расчеты корректировки пакетов рассчитывают EOP для каждого изображения. Первые изображения ориентируются и объединяются в блок изображений с помощью связующего звена. точек, таких как одна из полос на Рисунке 2. Затем этот блок корректируется, чтобы соответствовать земле с помощью опорных точек. Это одновременный процесс уточнения координат изображения, параметров камеры (параметров внутренней ориентации) и EOP с использованием коллинеарности. уравнения, чтобы найти наилучшее статистическое соответствие.

Рис. 4. Связующие и наземные контрольные точки для аэротриангуляции

Рис. 5. Корректировка пакетов для соответствия нанесенным на карту

 

Современные программные средства, такие как Pix4D и ArcGIS, автоматизируют сложный процесс AT и могут использовать преимущества сложного процесса AT вычислительная мощность облачных серверов для относительно быстрого выполнения тяжелой вычислительной нагрузки. После того, как регулировка пучка завершена, Можно создать фотограмметрическое облако точек или облако плотности, которое затем объединяется (заполняется между точками) для формирования цифровой модели рельефа (ЦМР).

Прямая географическая привязка и выбор датчика

Прямая географическая привязка (DG), с другой стороны, представляет собой прямое наблюдение внешней ориентации (EO) датчика изображения с использованием приемников GNSS и инерциальных измерительных датчиков. Приемники GNSS предоставляют информацию о местоположении (x, y, z) и инерциальную датчики ориентации (ω, φ, κ) данных. Некоторые из преимуществ DG заключаются в том, что он уменьшает количество требуемых наземных контрольных точек (возможно, полностью устраняя их необходимость), ускоряет выбор связующих точек и сокращает время на настройку проекта. Таким образом, DG предлагает повышение эффективности всего рабочего процесса картирования, от поля до обработки данных.

Чтобы определить, какой датчик лучше всего подходит для DG, нам необходимо определить некоторые важные критерии производительности и эксплуатации на основе требований к отображению.

  • Низкий размер полезной нагрузки, вес и мощность (SWaP): потребляемая мощность менее 1 Вт и вес менее 60 граммов
  • Двойные антенны GPS для низкой динамической (низкая рабочая скорость < 5 м/с) точности курса
  • PPS ( импульс в секунду) выход или другой ввод/вывод для синхронизации времени с датчиком изображения

Для получения результатов фотограмметрии съемочного класса необходимо использовать приемники GNSS, поддерживающие кинематическую коррекцию в реальном времени (RTK) или постобработку (PPK) для определения координат изображения с точностью менее 1 см.

Для RTK-позиционирования требуется надежный канал связи между базовой станцией GNSS и датчиком изображения GNSS для передачи данных коррекции в режиме реального времени на камеру БПЛА. Кроме того, базовая станция GNSS должна быть правильно настроена и для наиболее точного результата. Требование к активному каналу создает эксплуатационные проблемы для картографических приложений дальнего действия, особенно когда невозможно поддерживать линию прямой видимости (LOS).

ФОТОГРАММЕТРИЯ ПРИМЕЧАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

Чтобы узнать больше об аэрофотограмметрии, преимуществах и ограничениях фотограмметрии, практических ограничениях использования фотограмметрии для съемки и влиянии GNSS/INS на точность фотограмметрии. Пожалуйста, загрузите нашу заметку по применению.

СКАЧАТЬ

Рисунок 6: Диаграмма RTK

так как это упрощает операцию. PPK не требует канала связи между БПЛА и базовой станцией, а также может предоставлять более точные данные о местоположении по сравнению с RTK за счет использования точных спутниковых эфемеридных данных и методов прямого/обратного сглаживания.

GNSS/INS SOLUTIONS

VN-200 VN-210

ДВОЙНЫЕ GNSS/ИНС РЕШЕНИЯ

VN-300 ВН-310

Заключение

Нужен ли ДГ для геодезической фотограмметрии? Нет, но DG предлагает пользователям несколько преимуществ, которые можно использовать в сочетании с косвенной географической привязкой или даже без нее:

  • Меньше перекрытий соседних линий полета, что повышает эффективность работы
  • Снижение рисков для безопасности — ограничивается отсутствием необходимости в обследованных опорных точках
  • Возможность картирования удаленных районов, до которых невозможно добраться пешком
  • Возможность картирования в режиме реального времени для сокращения времени реагирования для групп реагирования на чрезвычайные ситуации и стихийные бедствия

Достижения в области вычислительной мощности, программного обеспечения и цифровых камер привлекают заинтересованные стороны в приложениях, ориентированных на измерения, для внедрения фотограмметрии. Точная фотограмметрия зависит от камер, интегрированных с высокоточными GNSS/INS в сочетании с программное обеспечение для постобработки для создания оптимизированного решения SWaP, которое может оцифровывать обширные территории.

RED BULL AIR RACE В ПОИСКАХ СОВЕРШЕНСТВА

ПРИМЕР

Высокоточные данные об ориентации, положении и скорости от VN-300 Dual GNSS/INS от VectorNav позволяют Red Bull Air Race создавать решение дополненной реальности, известное как «самолет-призрак» для полная гонка впервые в сезоне 2019 года.

ПРОЧИТАТЬ

АЭРОЛИДАРНОЕ КАРТИРОВАНИЕ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ

ПРИМЕР

Картографирование с помощью БПЛА (беспилотных летательных аппаратов) — это бурно развивающаяся отрасль. Одной из компаний, использующих технологические достижения, является LiDAR USA со ScanLook Revolution, в которую интегрирована двухантенная инерциальная навигационная система VN-300. Комбинированная система обеспечивает картографические возможности LiDAR (Light Detection and Ranging), предназначенные для приложений, которым требуется быстрое, эффективное, экономичное и простое в использовании решение.

ПРОЧИТАТЬ

Предыдущий Следующий

БИБЛИОТЕКА ПОДДЕРЖКИ VECTORNAV

Все, что вам нужно знать об инерциальной навигации

ЧИТАТЬ

Технический совет: Преобразование наземных координат | DAT/EM Systems International

Служба поддержки DAT/EM получила несколько недавних вопросов о преобразовании координат в Summit (Summit > Orientation > Coordinate Conversion). В этом руководстве пользователя рассказывается, что делать, если проект уже находится в правильной системе координат (предупреждение о спойлере: вам не следует ничего делать), если вы хотите использовать карты Google или Bing, но сохранить текущую систему координат, или если вы действительно хотите преобразовать координаты.

Когда следует выполнять настройки в этом диалоговом окне? Какие настройки сделать?

Не конвертировать координаты? Не используете Инструменты>Карты Google или Инструменты>Карты Bing?

Допустим, ваш проект уже движется в правильных наземных координатах, и вам не нужны инструменты Google Maps или Bing Maps. Следует ли выполнять настройки в этом диалоговом окне? Нет! Вам не нужно ничего устанавливать в системах ввода или вывода, и вы не должны устанавливать флажок «Применить…».

Не имеет значения, что системы ввода и вывода показывают систему по умолчанию «WGS 84 Degree». Они вообще не используются, если «Применить…» отключено и вы не используете инструменты Google Maps или Bing Maps.
Если наземные координаты проекта уже находятся в нужной системе координат, не устанавливайте одинаковые входные и выходные данные и применяйте преобразование координат. В этом случае нет необходимости в преобразовании.

Настройки ввода и вывода по горизонтали и/или вертикали должны быть разными, иначе конвертировать координаты не нужно!

Не конвертируете координаты, но хотите использовать Инструменты>Карты Google или Инструменты>Карты Bing?

Если наземные координаты не нужно преобразовывать, но вы хотите использовать Tools>Google Maps или Tools>Bing Maps, вам нужно только установить входную систему координат , определенную моделями Exteriors или Sensor , иначе известную как система ввода. Вы можете установить систему ввода, оставить систему вывода по умолчанию (она не используется) и оставить кнопку «Применить…» неотмеченной. Система ввода определяет наземные координаты, чтобы их можно было преобразовать в географические координаты, которые отправляются в Google или Bing Maps для размещения их окон.

Установить систему ввода для включения инструментов Google Maps или Bing Maps

Преобразование координат?

Если наземные координаты нуждаются в преобразовании, установите входные и выходные определения и установите флажок «Применить…», чтобы преобразовать наземные координаты Summit на лету по мере перемещения курсора. По крайней мере, одна настройка на выходе должна отличаться от входной.

Очень важно, чтобы вы определили систему ввода в соответствии с системой, которая использовалась для наземной съемки, для значений внешней ориентации (x,y,z) или для модели датчика, в зависимости от типа проект. Подсказки:

  • Не стоит гадать или использовать метод проб и ошибок.
  • Если вы не знаете систему ввода, спросите у геодезиста или у поставщика или производителя модели датчика.
  • Обязательно получите четкость по вертикали и по горизонтали.
  • Если для выбранного вами преобразования доступно несколько горизонтальных преобразований, обязательно установите нужное с помощью кнопки «Преобразования». Если доступно несколько преобразований и вы не выбрали ни одно, это не означает, что преобразование не используется; это означает, что используется преобразование по умолчанию или наиболее часто используемое преобразование. Если вы не знаете, что это такое, лучше выбрать именно то, что вам нужно из списка.
  • Если возможно, запросите у геодезиста или поставщика код определения EPSG. Многие из них звучат почти одинаково, но их коды EPSG будут уникальными.
  • Если это система, зависящая от времени, обязательно получите дату съемки или получения изображений, в зависимости от того, что определяет ситуацию для этого проекта. Если это система, зависящая от времени, библиотека Summit Blue Marble требует установки даты.

Если вы выполняете преобразование в систему вывода для соответствия существующим векторным файлам или предыдущим проектам, важно знать горизонтальную и вертикальную системы, используемые для векторов или проектов. Здесь снова не стоит гадать или использовать метод проб и ошибок; спросите у поставщиков файлов или проектов точное определение.

Преобразование координат и использование «Инструменты»> «Карты Google» или «Инструменты»> «Карты Bing»?

Если вы уже конвертируете координаты, вы уже установили системы ввода и вывода. Этого достаточно, чтобы инструменты Google и Bing Maps работали, так как им нужно только определить систему ввода.

Желаемый выбор отображается красным текстом?

Если вы видите красный текст в списках Blue Marble, это значит, что этот файл не был установлен автоматически. Щелкните правой кнопкой мыши текст и выберите «Загрузить отсутствующие файлы» 9. 0013

Если это приводит к сообщению об ошибке, либо подключение к Интернету недоступно, либо это проприетарный файл, на распространение которого у Blue Marble нет разрешения. Получить файл из источника. Обратитесь за помощью в службу поддержки DAT/EM и укажите имя папки, в которую его следует поместить.

Ничего нельзя выбрать в диалоговом окне преобразования координат?

Перейдите на сайт www.datem.com > Поддержка > Загрузки > База данных высот. Загрузите и установите файл базы данных высот, соответствующий вашей версии Summit Evolution.

Алисса Одер, отдел поддержки DAT/EM

Международная конференция по фотограмметрии и системам координат ICPCS в мае 2023 года в Барселоне

Цели и задачи международной исследовательской конференции

Международная исследовательская конференция — это федеративная организация, призванная объединить значительное количество разнообразных научных мероприятий для презентации. в рамках программы конференции. Мероприятия будут проходить в течение определенного промежутка времени во время конференции в зависимости от количества и продолжительности презентаций. Благодаря своему высокому качеству он представляет собой исключительную ценность для студентов, ученых и отраслевых исследователей.

Международная конференция по фотограмметрии и системам координат стремится объединить ведущих академических ученых, исследователей и ученых-исследователей для обмена опытом и результатами исследований по всем аспектам Фотограмметрия и системы координат. Он также предоставляет первоклассную междисциплинарную платформу для исследователей, практиков и преподавателей, где они могут представлять и обсуждать самые последние инновации, тенденции и проблемы, а также практические проблемы и решения, принятые в области фотограмметрии и систем координат.

Призыв к пожертвованиям

Потенциальным авторам предлагается внести свой вклад и помочь сформировать конференцию, отправив свои исследовательские тезисы, статьи и электронные плакаты. Кроме того, высококачественные исследовательские вклады, описывающие оригинальные и неопубликованные результаты концептуальных, конструктивных, эмпирических, экспериментальных или теоретические работы во всех областях фотограмметрии и систем координат приглашаются для презентации на конференции. Конференция принимает участие в рефератах, статьях и электронных плакатах, посвященных темам и темам конференции, включая рисунки, таблицы и ссылки новые исследовательские материалы.

Руководство для авторов

Пожалуйста, убедитесь, что ваша заявка соответствует строгим правилам конференции по приему научных работ. Загружаемые версии контрольного списка для Полнотекстовые документы и Абстрактные документы.

Пожалуйста, обратитесь к Руководство по подаче документов, Руководство по подаче тезисов и Информация об авторе перед отправкой статьи.

Материалы конференции

Все представленные на конференцию документы будут подвергнуты слепому рецензированию тремя компетентными рецензентами. Материалы рецензируемых конференций индексируются в Open Science Index, Google ученый, ученый-семантик, Зенедо, ОпенЭЙР, БАЗА, МирCAT, Шерпа/RoMEO, и другие индексные базы данных. Показатели импакт-фактора.

Специальные выпуски журнала

17. Международная конференция по фотограмметрии и системам координат объединилась со Специальным выпуском журнала по Фотограмметрия и системы координат. Ряд отобранных высокоэффективных полнотекстовых статей также будет рассмотрен для специальных выпусков журнала. Все представленные статьи будут иметь возможность быть рассмотренными для этого специального выпуска журнала. Отбор статей будет осуществляться в процессе рецензирования, а также на этапе презентации на конференции. Представленные статьи не должны находиться на рассмотрении в каком-либо другом журнале или публикации. Окончательное решение по выбору статьи будет принято на основе отчетов о рецензировании приглашенными редакторами и главным редактором совместно. Отобранные полнотекстовые статьи будут опубликованы в Интернете бесплатно.

Возможности для спонсоров и экспонентов конференции

Конференция предлагает возможность стать спонсором или экспонентом конференции. Чтобы принять участие в качестве спонсора или экспонента, загрузите и заполните Форма заявки на спонсорство конференции.

Цифровая программа состоит из электронной книги судебных разбирательств, которая доступна только в Интернете. и включает сообщения конференции (тезисы докладов и доклады). Зарегистрированные участники могут получить доступ к цифровой конференции разбирательства (и сертификаты), посетив их страницы профиля.

Фотограмметрия
Фотограмметрические методы
Инженерная геоматика
Инженерная геодезия и фотограмметрия
Резекция аналитического пространства и пересечение пространства
Обработка нескольких изображений
Математические модели для триангуляции изображений
Стереофотограмметрия
Интеграция
Приложения
Анализ изображений
Расчетные модели
Высокоскоростная фотосъемка и дистанционное зондирование
Фотограмметрия и лазерное сканирование
Сбор данных
Карты
Фотограмметрические процедуры и инструменты
Пленочные камеры
Фотограмметрические камеры
Фотопроцессы
Цифровые камеры
Свойства аэрофотосъемки
Геометрические свойства аэрофотоснимков
Элементы аналитической фотограмметрии
Системы координат
Фотокоординатная система
Системы координат объектного пространства
Измерительные системы

Крайний срок подачи тезисов/полнотекстовых статей   29 сентября 2022 г.
Уведомление о принятии/отклонении   13 октября 2022 г.
Заключительный документ (камера готова) Крайний срок подачи и ранней регистрации   23 апреля 2023 г.
Даты конференций   22-23 мая 2023 г.

Тип участия Стоимость билетов за раннюю регистрацию Стоимость регистрационных билетов
Регистрация устных/стендовых докладчиков, не являющихся студентами € 450 € 500
Регистрация выступающих/постерных докладов студентов € 350 € 400
Регистрация слушателя € 250 € 300
Дополнительная бумажная публикация € 100

Все материалы и услуги конференции будут доставлены участнику в цифровом виде с помощью онлайн-системы управления конференцией. Регистрация на конференцию включает в себя следующие цифровые материалы и услуги:

  • электронные сертификаты [для авторов: сертификат об участии и презентации; для слушателей: сертификат о прохождении курса; для председателей: свидетельство о посещении и благодарности; для докладчиков: Сертификат за лучшую презентацию (если присуждается на основе оценки)]
  • электронная программа
  • электронная книга
  • электронный бейдж
  • электронная квитанция
  • электронная презентация

Типы презентаций:

  • Физическая презентация — это устная презентация на конференции, созданная с использованием цифровых технологий, включая встроенные цифровые элементы (тексты, таблицы, графики или видео) для совместного использования в PowerPoint.
  • Цифровая презентация — это цифровая презентация для конференций, созданная с использованием цифровых технологий, включая встроенные цифровые элементы (тексты, таблицы, графики или видео) для совместного использования в PowerPoint.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *