UniFIpeople.dicea.unifi.it/fausto.sacerdote/dispense/capitolo... · 2004. 11. 10. ·...
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Fotogrammetria
Trasformazione diretta
) )( ( 1
''''
) )( ( 1
20
20
ryykrZqYpX
dZcYbXay
rxxkrZqYpX
dcZbYaXx
−+++++++
=
−+++++++
=
distorsione ottica
00 , yx : coord. lastra della proiezione ortogonale
del centro di presa
20
20
2 )()( yyxxr −+−=
11 parametri: rqpdcbadcba ,,;',',',';,,,
dipendono dall’orientamento interno ed esterno
[provengono dalle equazioni di collinearità] NOTA: 3 par. di or. int. + 6 par. di or. est. = 9 ⇒ gli 11 parametri non sono indipendenti fra loro
NOTA : i parametri si possono ricavare se sono note le coordinate di almeno 6 punti sull’immagine e sull’oggetto, ma, una volta determinati i parametri, le coordinate non si possono ricavare ZYX ,,da con una sola immagine yx,
Tecniche di restituzione Restituzione analogica Stereocomparatore analogico realizza meccanicamente l’orientazione relativa delle 2 lastre
L’operatore realizza manualmente l’orientazione osservando con ciascun occhio una lastra diversa mediante apposito binocolo Restituzione analitica Lastre in posizione fissa
Visione stereoscopica e orientamento relativo realizzati da movimenti dell’ottica
Coordinate del modello 3D calcolate dal computer risolvendo equazioni di collinearità Fotogrammetria digitale Immagini digitali
Operazioni fotogrammetriche realizzate da software
Possibile determinazione automatica di punti omologhi (matching) e produzione automatica di DTM
Ortofoto Immagine che rappresenta la proiezione ortogonale del modello 3D su un piano di riferimento
(ad es. per una foto aerea il piano orizzontale per un punto al centro dell’immagine)
NOTA : Un’ ortofoto è diversa
da una foto con presa nadirale
per produrla occorre disporre di un modello 3D A’ B’ C’ B’ E’ F’ A’ B A B E F A C D presa nadirale ortofoto
AD non viene rappresentato viene rappresentato solo BA CB è rappresentato da C’B’, BA da B’A’
DTM (Digital Terrain Model – modello digitale del terreno)
quote attribuite ai punti di un reticolo regolare
Fotogrammetria aerea
Si assume per ogni strisciata traiettoria rettilinea a quota costante asse x nella direzione di volo (orizzontale)
asse y ┴ asse x nel piano orizzontale
asse z verticale
Perturbazioni dell’assetto
angoli ω rotazione intorno all’asse x φ intorno all’asse y
κ intorno all’asse z angoli κφω ,, piccoli le rotazioni commutano ⇒ velocità dell’aereo approssimativamente nota : v
intervallo di tempo fra due scatti successivi noto : t∆ ⇒ distanza fra i centri di presa tvd ∆≅ Imponendo questa distanza nell’orientamento relativo, il fattore di scala nell’orientamento assoluto è 1≅
Fotogrammetria – compensazione Triangolazione aerea –
concatenazione modelli 3D –
esistenza di punti di legame
[presenti in modelli 3D diversi – coordinate incognite] riduzione del numero di punti di appoggio
non occorre fare l’orientamento assoluto per i modelli presi separatamente
Il numero di punti d’appoggio deve essere sufficiente
per rendere non-singolare il sistema di equazioni
Fotogrammetria – compensazione
Metodo dei modelli indipendenti Equazioni di osservazione
0mod =−+ rRrr0 a
traslazione coord. oggetto
fattore di scala coord. modello matrice di rotazione (contiene κφω ,, )
parametri incogniti:
κφω , , , , a0r per ogni modello In fotogrammetria aerea
0 , , , 1 ≅≅ κφωa
valori approssimati per la linearizzazione delle equazioni coordinate incognite: 3 per ogni punto di legame
coordinate note per i punti di appoggio
Fotogrammetria – compensazione
Metodo delle stelle proiettive
Equazioni di osservazione:
equazioni di collinearità 1 retta 2 equazioni per ogni punto di ciascuna foto ⇒
parametri incogniti
3 coordinate del centro di presa per ogni foto
3 parametri di orientamento assoluto coordinate incognite dei punti di legame coordinate note dei punti di appoggio