Rektyfikacja zdjęć

Rektyfikacja zdjęć
Rektyfikacja zdjęć to przetwarzanie zdjęć do postaci kartometrycznej i przedstawienie
w układzie współrzędnych terenowych.
Rezultat rektyfikacji zdjęć nazywa się mapą fotograficzną, gdyż zachowuje ona
fotograficzny przekaz treści a zmianie ulega geometria – powstaje sztuczny obraz
jaki otrzymalibyśmy przy rzutowaniu ortogonalnym.
Mapy fotograficzne dzieli się na fotomapy i ortofotomapy, w zależności od
zastosowanej metody rektyfikacji.
W przypadku gdy teren jest płaski lub prawie płaski wówczas do rektyfikacji stosuje
się przetworzenie rzutowe a rezultat nazywa się fotomapą.
W przypadku gdy dla osiągnięcia dokładności mapy konieczne jest uwzględnienie
rzeźby terenu, wówczas stosuje się bardziej złożony proces zwany ortorektyfikacją,
a jej wynik nazywa się ortofotomapą.
KP
odwzorowanie 3D na 2D –
wg. równań kolinearności
odwzorowanie 2D na 2D
– przetwarzanie rzutowe
x
AX  BY  C
DX  EY  1
y
FX  GY  H
DX  EY  1
związki analityczne
konieczna
linearyzacja
proste
x  c
a11 ( X  X O )  a21 (Y  YO )  a31 ( Z  Z O )
a13 ( X  X O )  a23 (Y  YO )  a33 ( Z  Z O )
y  c
a12 ( X  X O )  a22 (Y  YO )  a32 ( Z  Z O )
a13 ( X  X O )  a23 (Y  YO )  a33 ( Z  Z O )
niewiadome
A, B,…, H (8)
3’
4’
2’
do wyznaczenia niewiadomych
potrzebne są co najmniej
1’
3
4
2
(6) X O , YO , Z O , ,  , 
4 pkty
3 pkty
x,y
x,y
X,Y
X,Y,Z
x,y w
dowolnym
układzie
na zdjęciu
x,y w
układzie
tłowym
3’
2’
4’
1’
3
2
4
1
5 pkt i następne są nadliczbowe
1
4 pkt i następne są nadliczbowe
Dane potrzebne do rektyfikacja zdjęć
Fotomapa – 4 pkt. o znanych x,y,X,Y
Ortofotomapa:
• metryka kalibracji kamery (do wykonania orientacji wewnętrznej)
• elementy orientacji zewnętrznej zdjęcia (lub wyznaczenie EOZ na podstawie
minimum 3 pkt. o znanych x,y,X,Y,Z)
• Numeryczny Model Terenu
Wykorzystywane punkty pochodzą z:
• wyrównania sieci zdjęć na drodze aerotriangulacji ( dla każdego zdjęcia wyznacza
się co najmniej 6 pkt. wiążących – tzw. kameralne zagęszczenie osnowy
fotogrametrycznej)
• pomiaru punktów na zdjęciu i w terenie – wtedy są to tzw. fotopunkty (polowa
osnowa fotogrametryczna)
tworzona fotomapa cyfrowa
fotomapa
odwzorowana
na płaszczyźnie
zdjęcia
jasności
przyporządkowanie
przetwarzanie rzutowe
zdjęcie cyfrowe
(obraz cyfrowy B)
(obraz cyfrowy A)
tworzona ortofotomapa cyfrowa
ortofotomapa
odwzorowana
na płaszczyźnie
zdjęcia
jasności
przyporządkowanie
ortorektyfikacja
zdjęcie cyfrowe
(obraz cyfrowy B)
(obraz cyfrowy A)
piksele obrazu B
piksele obrazu A
(fotomapy/ortofotomapy)
odwzorowane na zdjęcie
i ich centra
zbudowanie nowego obrazu
cyfrowego (A) na podstawie
jasności pikseli obrazu źródłowego
(B) , nazywa się powtórnym
próbkowaniem (resampling)
piksele obrazu A
W przypadku gdy rezultat rektyfikacji nie wypełnia treścią obszaru typowego arkusza
mapy, wówczas konieczna jest rektyfikacja sąsiednich zdjęć a następnie
połączenie i skadrowanie dwóch lub więcej przetworzeń w jeden arkusz.
Mozaikowanie - łączenie rezultatów rektyfikacji pojedynczych zdjęć w większe
fragmenty, w celu wypełnienia powierzchni wyznaczonej przez arkuszowy podział
map przy określonej skali.