project word

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE ARHITECTUR I CONSTRUCII

SPECIALIZAREA: MSURTORI TERESTRE I CADASTRU

Proiect Fotogrametrie Analitica

Responsabil disciplin: Student: S.l.dr.ing. Ioana FETEA Negrean Horaiu Dan

Anul IV, MTC

Oradea, 2013- 2014

1

1. Date generale

n general exploatarea analitic presupune trei etape: 1. Msurarea i nregistrarea datelor presupune msurarea la un aparat de tip

comparator a punctelor imagine precum i determinarea unor puncte de sprijin. Pentru determinarea parametrilor de orientare absoluta trebuie sa masuram pe fotograme: indicii de

referinta, punctele de legatura si coordonatele geodezice ale punctelor de sprijin.

2. Prelucrare i analiz datele se prelucreaza pe baza unor programe speciale. 3. Reprezentarea rezultatelor rezultatele se reprezinta sub forma grafica (planuri si

harti) sau numerica.

Masuratorile se fac independent pentru fiecare stereograma cu fotogramele orientate sau

neorientate incepand cu indicia de referinta si continuand cu celelalte puncte pe care le

numim puncte analitice.

2. Relatiile analitice aplicative

a) Date masurate

In functie de modul si instrumentul de masurare se va efectua si prelucrara ulterior

datele. Datele analitice masurate sunt de forma: x, y, p, q [mm] cand sunt masurate la

stereocomparator sau x, y, p, q [mm] cand sunt masurate la stecometru. In cazul nostru au fost masurate cu stecometru.

x- coordonatele x masurate pe fotograma stanga (FS) y- coordonatele y masurate pe fotograma dreapta (FD) p- paralaxa longitudinala

q- paralaxa transversala

Inainte de a incepe masuratorile pentru fiecare tip de camera fotoaeriana se v-a

extrage coordonatele de la calibrare pentru indicii de referinta:

Tabel nr.1

x=0

y=0

f= -151.89

Coordnatele geodezice sunt:

Nr pct X Y Z

3739 8578.211 3024.901 288.004

2739 8521.419 4028.982 266.013

1739 8983.631 4059.686 287.37

Indice X Y

1 -106.004 106.002

2 106.004 106.002

3 106.004 -106.002

4 -106.004 -106.002

2

Tabel nr.2 Nr.pct x y p q(mm)

1 556.158 558.364 552.080 555.672

2 768.221 554.786 552.112 557.975

3 766.893 342.749 554.390 557.926

4 554.849 346.323 554.376 555.650

3739 662.720 352.126 618.506 554.369

2739 673.276 435.249 617.893 554.811

1739 664.666 550.740 617.172 554.372

591 718.605 539.485 617.143 554.970

4652 714.235 550.796 617.088 554.845

2740 727.489 440.878 618.194 555.173

590 723.490 357.414 618.790 554.717

b) Calcule preliminare

i. Calculul centrelor de greutate

'4

1' xx "

4

1" yy pp

4

1 q

4

1q

x0 y0 p0 q0

661.5303 450.5555 553.2395 556.8058

ii. Reducerea coordonatelor la origine Se vor obtine coordonatele indicilor de referinta si a celorlalte puncte analitice in cele

doua sisteme de coordonate pentru fotograma stanga si fotograma dreapta.

ppxx

xxx

'"

'''

'""

"'

yyy

qqyy

Tabel nr.3

Fotograma S Fotograma D

Nr.pct x y x y

1 -105.37225 106.6748 -104.21275 107.8085

2 106.69075 105.3998 107.81825 104.2305

3 105.36275 -106.6863 104.21225 -107.8065

4 -106.68125 -105.3883 -107.81775 -104.2325

3739 1.18975 -100.8663 -64.07675 -98.42950

2739 11.74575 -17.3013 -52.90775 -15.3065

1739 3.13575 97.7507 -60.79675 100.1845

591 57.07475 87.0938 -6.82875 88.9295

4652 52.70475 98.2798 -11.14375 100.2405

2740 65.95875 -11.3103 1.00425 -9.67750

590 61.95975 -95.2303 -3.59075 -93.14150

3

N=0.28

Fotograma S Fotograma D

Nr.pct x y x y

3739 1.4698 -100.5863 -63.7968 -98.1495

2739 12.0257 -17.0213 -52.6278 -15.0265

1739 3.4158 98.0307 -60.5168 100.4645

591 57.3548 87.3738 -6.5488 89.2095

4652 52.9848 98.5598 -10.8638 100.5205

2740 66.2388 -11.0303 1.2842 -9.3975

590 62.2398 -94.9503 -3.3108 -92.8615

iii. Orientarea interioara a celor doua fotograme

Cele doua fotograme au fost asezate neorientate in aparatul de masura. Orientarea

interioara a acestora se v-a face prin calculul( analitic) pe baza indicilor de referinta calibrati

(tabel 1) si pe baza indicilor de referinta masurati (tabel 3).

Deoarece masuratorile au fost executate pe un cuplu de fotograme exista deformatii

neuniforme pe cele doua directii x, y si este necesara aplicarea unei corectii pentru aceasta

deformatie, corectie care se v-a face odata cu rezolvarea orientarii interioare, aplicand pentru

orientarea interioara o transformare afina in plan.

Relatiile de transformare pe baza carora se v-a face orientarea interioara pe fotograma

stanga si fotograma dreapta vor fi de forma:

FS

'''''

'''''

22

11

ybxaY

ybxaX FD

"""""

"""""

22

11

ybxaY

ybxaX

unde X, Y coordonatele indicilor de referinta calibrat (tabel 1) x, y coordonatele pe fotograma stanga (tabel 3) x, y coordonatele pe fotograma dreapta (tabel 3) Ecuatia se aplica o data pentru determinarea parametrilor de transformare a si b

(necunoscutele) in sensul ca avem cunoscute coordonatele x, y pentru punctele commune,

respective pentru indicia de referinta. Coeficientii a si b se vor calcula separat pentru

fotograma stanga si fotograma dreapta scriind ecuatiile pentru cele 4 puncte comune,

respectiv indicii de referinta, vom avea 8 ecuatii pentru fotograma stanga si 8 ecuatii pentru

fotograma dreapta.

Yxxy

xXxx

b

yyyY

xyxY

a

1

1

yYxy

xYxx

b

yyyY

xyxY

a

2

2 yyxy

xyxx

Tabel 4

a1'= 0.99974 b1'= 0.99984 a2'= 0.00621 b2'= 1.00000

a1''= 0.99960

b1''= 0.99986 a2''= 0.01699 b2''= 0.99999

4

Dupa calculul indicilor de referinta a si b pentru fotograma stanga si fotograma

dreapta se aplica aceleasi relatii pentru celelalte puncte analitice cu mentiunea ca cunoastem

a, b, x, y, dar nu cunoastem coordonatele de calibrare ai camerei (X, Y).

Tabel 5

FS FD

Nr. pct X Y X Y

3739 -99.66152744 -100.8588938 -162.4671785 -99.51841711 2739 5.55585 17.22824 -68.19120454 -16.2057671

1739 100.8709039 97.7702801 39.39777857 99.15086697

591 144.1408592 87.44856388 82.09102483 88.81321832

4652 150.9562719 98.60740407 89.08714978 100.0508472

2740 54.63351052 -10.90025101 -8.672294875 -9.66040739

590 -33.27176913 -94.84514173 -96.71781902 -93.20231457

Corectarea fotocoordonatelor

In general in aceasta etapa se aplica urmatoarele corectii: corectia de contractie a

suportului, corectia de distorsiune o obiectului, corectia de curbura a Pamantului, corectia de

refractie atmosferica.

b. Exploatarea analitica a stereofotogramelor Pentru exploatarea fotogramelor este necesar sa se cunoasca orientarea relativa si

absoluta. Exploatarea stereogramelor se poate face fie pe modele analitice orientate

independent, fie pe modele analitice orientate in serie. Oricare ar fi metoda de exploatare

aleasa a celor 2 fascicule acestea se realizeaza pe baza conditiei de coplanaritate. Exploatarea

pe modele analitice independente.

i. Orientarea relativa

Pentru realizarea conditiei de coplanaritate utilizam unghiurile de orientare a celor 2

fascicule. Sistemul de coordonate model isi are originea in centrul de perspectiva al

fotogramei din stanga (fotograma stanga este fixa)

z

y

O1 x O2

x

x

y y

Axa x este orientata de-a lungul bazei de fotografiere si trece prin centrul de

perspectiva astfel ca : by=bz=0.

Conditia de coplanaritate liniara in acest caz v-a fi de forma:

5

vledkddcdbdkad """''

Unde:

"'1

'

"'

vvc

ub

vua

"'

"

"'

vvl

ue

uvd

unde: u, v, w, u, v, w parametrii directori ai fasciculelor forogrametrice

f

xu

f

xu

""

''

f

yv

f

yv

""

''

1"

1'

'

w

f

zw

f= -151.89

Calculul porneste coordonatele fotogrametrice (Tabel 5) X, Y, X, Y au fost

determinate preliminary prin orientarea interioara.

a. Calculul parametrilor directori pentru fiecare punct de pe FS si FD

TABEL NR.6

u' v' w' u'' v'' w''

3739 0.656142784 0.664025899 1 1.069637096 0.655200587 1

2739 0.03658

0.11343 1 0.448951245 0.106694102 1

1739 -0.66410497 -0.643691356 1 -0.259383623 -0.652780742 1

591 -0.948981889 -0.57573615 1 -0.540463657 -0.584720642 1

4652 -0.993852603 -0.649202739 1 -0.586524128 -0.658705953 1

2740 -0.359691293 0.071764112 1 0.057095891 0.063601339 1

590 0.219051742 0.624433088 1 0.636762256 0.613617187 1

b. Formarea ecuatiilor de corectie

Tabel Nr. 7