Fotogrametria (Wydawnictwo Naukowe PWN)

Tytuł Fotogrametria Autor Zdzisław Kurczyński Język polski Wydawnictwo Wydawnictwo Naukowe PWN ISBN 978-83-01-19135-1 Rok wydania 2014 Warszawa Wydanie 1 liczba stron 696 Format epub, mobi Spis treści Przedmowa 11 1. Przedmiot fotogrametrii i rys historyczny jej rozwoju 15 1.1. Definicja i przedmiot fotogrametrii 15 1.2. Rozwój fotogrametrii na świecie 23 1.3. Rozwój fotogrametrii w Polsce 32 CZĘŚĆ I. POZYSKIWANIE zdjęć, OBRAZÓW I INNYCH danych POCZĄTKOWYCH 37 2. Wpływ oświetlenia słonecznego i atmosfery na fotografowanie powierzchni Ziemi 39 3. Lotnicza kamera topograficzna na film zwojowy 51 3.1. Charakterystyka ogólna lotniczych analogowych kamer topograficznych i ich podzespołów 53 3.2. Migawki kamer lotniczych 58 3.3. Ładownik kamery i wypłaszczanie filmu 60 3.4. Systemy kompensacji rozmazania obrazu. Kamery FMC 62 3.5. Przyrządy sterujące pracą kamery i cykl pracy kamery 65 3.6. Techniki podwieszania kamer lotniczych 69 3.7. Współczesne analogowe kamery topograficzne 72 4. Lotnicza kamera cyfrowa 80 4.1. Koncepcje konstrukcji kamer cyfrowych 80 4.2. Komercyjne kamery cyfrowe 86 4.2.1. Modułowa kamera cyfrowa DMC 86 4.2.2. Lotnicza kamera cyfrowa ADS40, ADS80 90 4.2.3. Kamera UltraCam 93 4.2.4. Kamery fotogrametryczne średnioformatowe 96 4.2.5. Nowa generacja kamer cyfrowych 99 5. Obiektyw kamery 101 5.1. Elementy geometryczne obiektywu i realizacja rzutu środkowego 101 5.2. Odległość ogniskowa obiektywu a odległość obrazowa kamery. Kąt rozwarcia 104 5.3. Zdolność rozdzielcza obiektywu 106 5.3.1. Teoretyczna zdolność rozdzielcza 106 5.3.2. Określenie praktycznej zdolności rozdzielczej układu obiektyw–film 111 5.3.3. Funkcja przenoszenia kontrastu poprzez obiektyw 116 6. Kalibracja kamer pomiarowych 122 6.1. Części orientacji wewnętrznej kamery. Dystorsja obiektywu 122 6.2. Metody kalibracji 136 7. Jakość współczesnych fotografii lotniczych 142 7.1. Jakość zdjęć analogowych 142 7.2. Pojęcie zdolności rozdzielczej obrazu cyfrowego 149 7.3. Porównanie jakości fotografii realizowanych kamerami analogowymi i cyfrowymi. Techniczne, organizacyjne i ekonomiczne uwarunkowania wprowadzenia do produkcji lotniczej kamery cyfrowej 155 8. Skanowanie fotografii analogowych 168 9. Projektowanie topograficznych fotografii lotniczych do zadań pomiarowych 178 9.1. Warianty fotografii i ich parametry geometryczne 178 9.2. Projektowanie skali fotografii 183 9.3. Dobór stożka kamery 188 9.4. Projektowanie wysokości fotografowania 191 9.5. Projektowanie pokrycia podłużnego i poprzecznego fotografii 192 9.6. Specyfika projektowania zdjęć celowanych 195 9.7. Opracowanie projektu lotu w postaci graficznej 199 10. Realizacja lotów fotogrametrycznych 202 10.1. Sygnalizacja punktów polowej osnowy fotogrametrycznej 202 10.2. Warunki meteorologiczne umożliwiające misję fotolotniczą. Dobór pory fotografowania 205 10.3. Dokładność realizacji zaprojektowanych parametrów fotografii. Tolerancje nawigacyjne 208 10.4. Systemy nawigacyjne oparte na GPS. Systemy zarządzania misją fotolotniczą 210 11. Pomiar wartości składników orientacji zewnętrznej kamery w locie. Georeferencja wprost 216 11.1. Pomiar położenia kamery w locie 216 11.2. Integracja danych GPS/INS. Georeferencja wprost 224 12. Techniki skanerowe obrazowania 231 13. Lotniczy skaning laserowy – LiDAR 241 13.1. Zasada działania i uwarunkowania sprzętowe 241 13.2. Blokowe wyrównanie szeregów LiDAR 256 13.3. Produkty i użycia 260 14. Obrazowanie lotnicze i satelitarne w zakresie mikrofalowym 267 14.1. Podstawy obrazowania 267 14.2. Obrazowanie satelitarne w zakresie mikrofalowym 275 15. Obrazowanie satelitarne w zakresie optycznym 283 15.1. Rozwój technik obrazowania satelitarnego 283 15.2. System LANDSAT 289 15.3. System SPOT 292 15.4. Systemy obrazowania satelitarnego o bardzo dużej rozdzielczości – VHRS 298 15.5. Trendy obrazowania satelitarnego w zakresie optycznym 306 CZĘŚĆ II. PODSTAWY FOTOGRAMETRYCZNEGO OPRACOWANIA fotografii I OBRAZÓW 315 16. Transformacje geometryczne wykorzystywane w fotogrametrii 317 16.1. Transformacje płaskie (2D) 317 16.2. Transformacje przestrzenne (3D). Macierz obrotu fotografie 322 16.3. Rzut środkowy w przestrzeni 3D. Warunek kolinearności 328 16.4. Transformacje oparte na geometrii rzutowej 335 17. Właściwości pomiarowe fotografie lotniczego 339 17.1. Zniekształcenia zdjęcia lotniczego 339 17.2. Komponenty orientacji zewnętrznej fotografie 345 17.3. Geometria zdjęcia ściśle pionowego. Wpływ deniwelacji terenu 348 17.4. Komponenty geometrii zdjęcia nachylonego 349 18. Stereoskopia. Obserwacje stereoskopowe 353 18.1. Widzenie przestrzenne naturalne 353 18.2. Warunki obserwacji stereoskopowej zdjęć 356 18.3. Metody obserwacji stereoskopowej fotografii analogowych i cyfrowych 361 19. Pomiar współrzędnych tłowych zdjęć 367 20. Podstawy analitycznego opracowania stereogramu zdjęć lotniczych 378 20.1. Wprowadzenie do analitycznego opracowania stereogramu zdjęć lotniczych 378 20.2. Fotogrametryczne wcięcie w przód 380 20.3. Fotogrametryczne wcięcie wstecz 382 20.4. Orientacja wzajemna pary zdjęć. Warunek komplanarności 385 20.5. Orientacja bezwzględna modelu 398 21. Opracowanie fotografii analogowych na instrumentach fotogrametrcznych 402 21.1. Wprowadzenie do opracowania zdjęć lotniczych na instrumentach fotogrametrycznych 402 21.2. Autograf analityczny 405 21.3. Przebieg cyklu opracowania fotografii lotniczych na autografie analitycznym na przykładzie autografu Planicomp P3 412 22. Przypasowanie obrazów 423 22.1. Podstawy dopasowania obrazów 423 22.2. Metody przypasowania obrazów 430 22.2.1. Przypasowanie powierzchniami – ABM 430 22.2.2. Dostosowanie cechami – FBM 431 22.2.3. Dobranie symboliczne i relacyjne 433 22.3. Przekształcenie zdjęć do zdjęć znormalizowanych 435 22.4. Hierarchiczna strategia dobrania obrazów 439 23. Cyfrowa fotogrametryczna stacja robocza – DPW 444 23.1. Rys historyczny 444 23.2. Budowa, elementy i podstawowe funkcje DPW. Automatyzacja procesów na DPW 447 23.3. Przebieg podstawowych etapów opracowania fotografii na DPW 456 23.4. Współczesne fotogrametryczne stacje robocze 460 23.4.1. Cyfrowa fotogrametryczna stacja robocza ImageStation (Intergraph) 461 23.4.2. Cyfrowy fotogrametryczny system INPHO 465 23.4.3. DPW a autograf analityczny 468 23.5. Przebieg opracowania fotografii lotniczych na fotogrametrycznej stacji cyfrowej na przykładzie ImageStation 470 23.5.1. Założenie projektu 471 23.5.2. Orientacja wewnętrzna 477 23.5.3. Orientacja wzajemna 480 23.5.4. Orientacja bezwzględna 482 CZĘŚĆ III. CYFROWE TECHNOLOGIE FOTOGRAMETRYCZNE 485 24. Aerotriangulacja 487 24.1. Uwagi wstępne. Klasyfikacja aerotriangulacji 487 24.2. Propagacja błędów w bloku fotografii. Polowa osnowa fotogrametryczna w bloku fotografii – przypadek klasyczny 491 24.3. Aerotriangulacja blokowa z parametrami dodatkowymi (samokalibracja). 503 24.4. Aerotriangulacja wspomagana GPS 509 24.5. Aerotriangulacja wspomagana GPS/INS 522 25. Numeryczne modele wysokościowe 530 25.1. Typy modeli wysokościowych. Definicje. Terminologia 531 25.2. Struktury geometryczne NMT – GRID i TIN 535 25.3. Źródła danych wysokościowych 544 25.3.1. Budowa NMT na bazie przystępnych opracowań kartograficznych 545 25.3.2. Budowa NMT na bazie fotogrametrycznego opracowania zdjęć lotniczych 550 25.4. Lotniczy skaning laserowy (LiDAR) jako źródło danych wysokościowych 565 25.5. Interferometria radarowa – InSAR jako źródło danych wysokościowych 572 25.5.1. Podstawy interferometrii radarowej 572 25.5.2. Produkty lotniczej interferometrii radarowej 575 25.5.3. Satelitarna interferometria radarowa 577 25.5.4. Radarowa Misja Topograficzna Promu Kosmicznego – SRTM 578 25.5.5. Koncepcja TanDEM-X 581 25.6. Produkty pochodne, wizualizacja i użycia NMT 585 25.6.1 Wizualizacja NMT 586 25.6.2. Produkty pochodne NMT 589 25.6.3. Wykorzystania NMT do modelowania procesów środowiskowych 592 25.7. Standardy i stan pokrycia NMT w Polsce 597 26. Cyfrowa ortofotomapa 602 26.1. Przetwarzanie zdjęcia lotniczego. Fotomapa 602 26.2. Aspekty techniczne tworzenia cyfrowej ortofotomapy 608 26.2.1. Idea cyfrowej ortorektyfikacji zdjęcia 608 26.2.2. Algorytm ortorektyfikacji 611 26.2.3. Ponowne przepróbkowanie 614 26.2.4. Korekcja radiometryczna ortofotomapy 618 26.2.5. Mozaikowanie ortozdjęć 624 26.3. Jakość geometryczna cyfrowej ortofotomapy 626 26.4. Projektowanie zdjęć lotniczych do produkcji cyfrowej ortofotomapy 629 26.5. Standardy i stan pokrycia kraju ortofotomapą 632 27. Korekcja geometryczna i ortorektyfikacja wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych 639 27.1. Specyfika geometrii wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych 639 27.2. Metody korekcji geometrycznej 645 27.3. Ortorektyfikacja obrazów satelitarnych 651 28. True-ortofotomapa 656 28.1. Definicja true-ortho. Ortofotomapa a true-ortho 656 28.2. Schemat techniczny generowania true-ortho 660 28.3. Ocena reprezentacji i formatów numerycznych modeli pokrycia terenu (NMPT) pod kątem potrzeb wytwarzania true-ortho 663 28.3.1. Modelowanie budynków 663 28.3.2. Generowanie true-ortho na bazie NMPT z manualnego pomiaru stereoskopowego. Modelowanie kształtu dachów 665 28.3.3. Generowanie true-ortho na bazie NMPT opracowanego z samoczynnego przypasowania obrazów 666 28.3.4. Generowanie true-ortho na bazie NMPT z informacji skaningu laserowego (LiDAR) 667 28.4. Określenie specyficznych warunków wykonawstwa fotografii na zapotrzebowania tworzenia true-ortho 668 28.4.1. Planowanie nalotów na potrzeby wytwarzania true-ortho – aspekt techniczny 668 28.4.2. Planowanie nalotów na zapotrzebowania wytwarzania true-ortho – aspekt ekonomiczny 672 28.5. Obrazowanie satelitarne o nad wyraz dużej rozdzielczości (VHRS) a wytwarzanie true-ortho 673 28.6. Generowanie true-ortho w środowisku Inpho 674 28.7. Ocena true-ortofotomapy jako produktu kartograficznego i jego perspektywy 677 Literatura 681 Skorowidz 688