Opis
Fotogrametria jest dziedziną nauki i techniki zajmującą się pomiarem położenia, rozmiaru i kształtu obiektów na podstawie ich zdjęć fotograficznych (tzw. fotogramów). Książka jest podzielona na 3 części. Pierwsza z nich dotyczy pozyskiwania danych fotogrametrycznych. Są w niej opisane kamery analogowe i skanowanie zdjęć otrzymanych za ich pomocą, kamery cyfrowe, kalibracja kamer, realizacja lotów fotogrametrycznych, obrazowanie lotnicze i satelitarne przy użyciu mikrofal i promieniowania laserowego. W części 2 są przedstawione metody opracowania zdjęć i obrazów (w tym transformacje geometryczne, pomiar współrzędnych tłowych, stereoskopia, dopasowanie obrazów, opracowanie zdjęć analogowych na instrumentach fotogrametrycznych, fotogrametryczna stacja robocza). Część 3 zawiera opis najważniejszych cyfrowych technologii fotogrametrycznych: aerotriangulacji, numerycznego modelu terenu, wykonywania ortofotomap oraz tzw. prawdziwych ortofotomap zarówno ze zdjęć lotniczych, jak i obrazów satelitarnych. Są w niej opisane obecnie stosowane technologie i obowiązujące standardy produktów. Książka zawiera liczne odniesienia do obecnych krajowych i europejskich uwarunkowań technicznych, organizacyjnych i ekonomicznych prowadzenia prac fotogrametrycznych. Jest adresowana do studentów kierunku geodezja i kartografia; może również stanowić wiodący podręcznik z zakresu fotogrametrii na innych kierunkach, na których jest wykładany ten przedmiot. Może być przydatna fotogrametrom praktykom oraz specjalistom włączonym w proces zamawiania prac fotolotniczych i produktów fotogrametrycznych (we właściwych urzędach rządowych i samorządowych). Spis treściPrzedmowa 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 przez obiektyw 116 6. Kalibracja kamer pomiarowych 122 6.1. Elementy orientacji wewnętrznej kamery. Dystorsja obiektywu 122 6.2. Metody kalibracji 136 7. Jakość współczesnych zdjęć lotniczych 142 7.1. Jakość zdjęć analogowych 142 7.2. Pojęcie zdolności rozdzielczej obrazu cyfrowego 149 7.3. Porównanie jakości zdjęć wykonywanych kamerami analogowymi i cyfrowymi. Techniczne, organizacyjne i ekonomiczne uwarunkowania wprowadzenia do produkcji lotniczej kamery cyfrowej 155 8. Skanowanie zdjęć analogowych 168 9. Projektowanie topograficznych zdjęć lotniczych do zadań pomiarowych 178 9.1. Rodzaje zdjęć i ich parametry geometryczne 178 9.2. Projektowanie skali zdjęć 183 9.3. Wybór stożka kamery 188 9.4. Projektowanie wysokości fotografowania 191 9.5. Projektowanie pokrycia podłużnego i poprzecznego zdjęć 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. Wybór pory fotografowania 205 10.3. Dokładność realizacji zaprojektowanych parametrów zdjęć. Tolerancje nawigacyjne 208 10.4. Systemy nawigacyjne oparte na GPS. Systemy zarządzania misją fotolotniczą 210 11. Pomiar wartości elementów 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 zastosowania 260 14. Obrazowanie lotnicze i satelitarne w zakresie mikrofalowym 267 14.1. Podstawy obrazowania 267 14.2. Obrazowanie satelitarne w zakresie mikrofalowym 275 15. Obra