fotogrametrie
DESCRIPTION
.TRANSCRIPT
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Fotogrammetria I
Conf. univ. dr. Vasile Grama
TEMA
Introducere, conceptul disciplinei
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Fotogrammetria I
Structura cursului
45 ore de curs (prelegeri) – 3 ore in saptamina
15 ore de aplicatii / siminar - 1 ora saptamina
30 ore laborator - 2 ore saptamina
Ponderea disciplinei - 6 c
Forma de evaluare – Examen
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Lectia 1 Continutul
•Notiuni, Definitii
•Scurt istoric
•Baze ale Fotogrammetriei
Lumina
Lentile
Fotografii, Imagini
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Lectia 1 Scopul
• Cunoasterea Profesorului (nume,
prenume, grad stiintific);
• Crearea ideiei generale despre
disciplina FOTOGRAMMETRIA;
• Structura Cursului;
• Obligatii, Exigente
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Notiuni, Definitii
Etnimologia cuvintului - FOTOGRAMMETRIE
Photogrammetry
Din greacă:
photos – lumină,
gramma – îngeristrare,
metron – masurare.
Definitie:
FOTOGRAMMETRIA – ştiinţa şi tehnologia care se
ocupă cu determinarea formei, dimensiunelor şi poziţiei
obictelor fizice şi a spaţiului înconjurător prin intermediul
imaginilor fotografice ale acestora.
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Notiuni, Definitii
Definition - engleza
“Photogrammerty” - includes all those processes
concerned with the abstraction of numerical data from
photographs of all kinds.
Fotografia a inceput acum 200 ani.
Consta, include:
Ridicare aeiana: balon, platforme aeriene,
satellite etc
Inregistrare: grafica, fotografica, teledetectie,
digital etc.
Masurare: grafica, analogica, analitica,
digitala.
Principiu – prin doua fotograme, ce cuprind/contin
aceaisi suprafata de teren se poate determina pozitia
spatiala a fiecarui punct de pe suprafata.
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Notiuni, Definitii
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Notiuni, Definitii
TELEDETECŢIE
complexul activităţilor legate de perceperea de la
distanţă a informaţiilor de către un senzor, de
transformare a acestora în imagine fotografică
convenţională (analogică, semnale digitale),
prelucrarea si vizualizarea cu ajutorul tehnicii de
calcul.
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Notiuni, Definitii
Etape tehnologice ale fotogrammetriei:
• inregistrarea grafică, analogică, sau digitală folosind
radiatia electromagnetică sau alte forme de energie drept
purtător de informaţii;
• prelucrarea geometrică şi radiometrică ale imaginilor;
• interpretarea înregistrărilor sau rezultatelor obţinute
(formă numerică, grafică, digitală etc)
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Notiuni, Definitii
Fotogrammetrie si teledetectie
Photogrammetry and Remote Sensing
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Notiuni, Definitii
Fotogrammetria modernă acopera multiple domenii:
Imagini pasive – fotografii
Imagini active - imagini radar, ce provin din propria sursă
SCOPUL fundamental al Fotogrammetriei –
definirea riguroasă a relaţiilor geometrice dintre imagine
(fotograma) si spatiul obiect.
Odata determinat acest lucru, se poate deriva informaţia
integrală de pe aceasta imagine.
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Notiuni, Definitii
Exista mai multe metode:
anologice - folosind aparatură si componente optice,
mecanice, si electronice;
analitice - aici se foloseşte modelarea matematică
procesarea digitală, metodă in creştere la zi;
Digitala – sisteme automatizate prin prisma tehnicii de
calcul
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Notiuni, Definitii
În funcţie de anumite criterii putem distinge
următoarele diviziuni ale fotogrametriei:
a)din punctul de vedere al tipului de aplicaţii
realizate:
Fotogrametria topografică – având drept scop
principal realizarea de hărţi şi planuri;
Fotogrametria netoporafică – cuprinde o sferă
largă de aplicaţii în cercetare, construcţii de maşini,
studiul comportării construcţiilor şi utilajelor în
exploatare, medicină, fizică, artă, arheologie, etc.
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Notiuni, Definitii
b) din punctul de vedere al modului de preluare
al fotogramelor:
Fotogrametria terestră – axa de fotografiere este
orizontală, iar camerele fotogrametrice sunt
amplasate pe sol;
Fotogrametria aeriană – axa de fotografiere este
verticală sau înclinată, iar camerele fotogrametrice
sunt amplasate la bordul unor platforme aeriene.
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Notiuni, Definitii
c) din punctul de vedere al modului de exploatare a
fotogramelor:
Fotogrametria planimetrică – determină dimensiunile şi
poziţia planimetrică a obiectelor, prin exploatarea individuală a
fotogramelor. Produse de bază – fotoplanul şi fotoschema.
Fotogrametria stereoscopică (Stereofotogrametria)-
permite măsurarea şi poziţionarea tridimensională a
obiectelor, prin exploatarea unui model stereoscopic virtual,
realizat în procesul de exploatare a unei stereograme (un
cuplu de fotograme succesive cu acoperire longitudinală de
aproximativ 66%). Principalele produse sunt: planul restituit,
ortofotoplanul, modelul digital al terenului sau al obiectului
studiat, etc.
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Notiuni, Definitii
d) din punctul de vedere al modului de prezentare al
fotogramelor şi al tehnologiilor aplicate pentru
exploatarea acestora:
Fotogrametria analogică – exploatează şi prelucrează
imagini înregistrate sub formă analogică, pe un suport
material (sticlă, hîrtie, film) utilizând aparatură şi tehnici de
exploatare analogice.
Fotogrametria digitală – exploatează imagini digitale,
înregistrate direct pe suport electro-magnetic cu sisteme opto-
electronice sau obţinute prin scanarea unor fotograme
analogice. Prelucrarea şi exploatarea fotogramelor se
realizează digital, cu ajutorul staţiilor fotogrametrice digitale.
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Scurt ISTORIC
Primele preocupari LEONARDO-da VINCI 1452-1519,
Henry Lambret – 1728 – 1777 conceptul intersectiei directiilor
conjugate in spatiu.
Dupa 100 ani – FOTOGRAMMETRIE
Louis Jaques Daguerre 1839 - prima fotografie, pe o placa de
metal.
Laussedat Aime 1851 – prima camera fotogrammetrică
1859 la Paris prima ridicare fotogammetrica
1884 primul fototeodolit
Ernnest Abbe (1840-1905) – legea lentilei,
Conditia Scheimpflug - principiu important la realizarea aparaturii
fotogrammetrice
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Scurt ISTORIC
Carl PULFRICH – metoda de masurare a celor trei dimensiuni din
stereomodel cu marca de masurare,
1901 – primul stereocomparator uzina Zeiss.
Henry Fourcade de origene Britanica -1904 prima harta intocmita
prin metode fotogrammetrice
1909 – s-a fondat prima asociatie de fotogrammetrie internationala,
profesorul austriac Eduard Dolezal,
1932 bazele fotogrammetriei analitice.
1923 uzina Zeiss – Stereoplanigraf – primul aparat analogic de
stereorestituie
Heinrich Wild (1877-1951) – fondeaza in Elvetia uzina Wild,
(aparatura geodezica, topografica, proiectia mecanica si ortogonala)
Kern – 1930 - stereoautograf
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Scurt ISTORIC
1931 Rusia – primul obiectiv de catre Russinov,
II razboi mondial – se dezvolta tehnologii
fotogrammtrice de navigatie
Divizare zona de est, si de vest a Europei.
Centrul de cercetare trece in SUA
1970 – FOTOGRAMETRIA ANALITICA, calculator.
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Scurt ISTORIC
1988, la Kyoto Japonia a foost prezentata prima statie
fotogrammetrica digitala de firma KERN (sistemul de
digitiyare aimaginii, sistemul de observare, interfata
utilizator, sistem de vizualizare grafica.
RM institul INGEOCAD, institutie specializata in
fotogammetrie.
BOLM – INFO
Cantemir – 1711 prima harta a Moldovei “Descriptio
Moldavia”. S-a tiparit 1937 in Olanda prin grija lui Antioh
Cantemir (51 X 38,5 cm)
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Scurt ISTORIC
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II Scurt ISTORIC
1860 - James
Black fototograf,
a realizat
imaginea Boston
Harbor prin
fotografiere din
balloon
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Fotogrammetria I
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
Lumina – Light
Optica Geometrica (Lentilele) – Lens
Imaginea - Image
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
LUMINA
Reprezinta o forma de transmitere a energiei
aemenea unei vibratii, ce formeaza raza ondulatorie
de lumina
Unda de lumina se caracterizeaza prin LUNGIMEA de
unda si prin FRECVENTA
Viteza = Lungimea de Unda x Freventa
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
ENERGY SOURCE
Procesul in NATURA
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
VITEZA Luminii 299 000 km/s (constant)
Spectru vizibil al luminii este considerat cu
lungimea de unda - 0.40µm and 0.70µm
(µm este a milliona parte de metru)
Variatia lungimii de unda exprima cresterea
deferintierii COLORII
Ziua – lumina alba ce contine intreaga gama a
lungimilor de unda a luminii vizibile
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
Legi ale opticii (referitoare la lumina):
Lumina traverseaza mediul prin linie dreapta.
Lumina se reflecta de pe suprafta plana neteda
astfel ca unghiul de incidenta este egal cu
unghiul de reflectie
Suprafta neteda
Raza reflectata Raza incidenta
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
Devierea (refractie ) luminii are loc la trecere ei dintr-un
mediu in altul
Raza refrectata
Raza incidenta
Mediul
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
Lentile
Lentila Simpla – disc circular cu suprafete optice
(sticla)
Axia lentile – linia care este normala la planul
lentillei (suprafetele ei) si trece prin centrul lentilei
Planul Focal
Axa Lentilei
Lentila
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
Punctul de proiectie
Axa Optica
Distanta focala
Imaginea /Plan focal
Lentile
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
Fotografii /Imagini
Traditional fotografiile/ imaginile se obtineau prin
intermediul emulsiei fotografice
Exista o gama larga de emulsii cu grad variat de
sensibilitate functie de lungimea de unda
Exemplu: Vegetatia agricola exprima tonuri deschise
pe fotografii
Coniferile exprima tonuri intunecate
Apa, conturarea apelor se exprima prin
tonuri intunecate pronuntate.
Tehnologia actuala colecteaza datele in format digital
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
Ce este o imagine ?
Date organizate in retea de rinduri si coloane.
La vedere reprezinta suprafete geografice
X-axis
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
Cum imaginile se obtin?
Este nevoie de a intelege unle concepte
teoretice:
Lumina de la soare se reflecta de pe
suprafata pamintului
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
A. Radiatia in atmosfera
B. Interactiv cu obiectul
C. Energia inregistratat si convertita de sensor
D. Receptia si procesarea E. Interpretarea si analizele
A
A
B
D
E
C
12
65
28
33
76
O schema a procesului de
fotogrammetrie/Teledetectie
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
Intrebari ???
Fall 2005 Yongwei Sheng FEG 464 Photogrammetry II
Baze ale Fotogrammetriei
Necesar de a cunoaste raspunsurille la intrebarile
1. Etnimologia cuvintului - FOTOGRAMMETRIE?
2. Definitia fotogrametriei
3. Din ce consta si care e Principiul Fotogrammetriei
4. Ce este Teledetectia
5. Numiti etapele tehnologivce ale fotogrammetriei
6. Care este scopul fundamental al Fotogrammetriei
7. Numiti metodele fotogrammetrice aplicate
8. Diviziunile fotogrametriei din punctul de vedere al tipului de aplicatii executate.
9. Diviziunile fotogrametriei din punctul de vedere al preluarii fotogramelor.
10. Diviziunile fotogrametriei din punctul de vedere al exploatarii fotogramelor.
11. Scurte date din evolutia fotogrammetrie
12. Caracteristici din optica geometrica