Tek resim değerlendirmesi (Rödresman)
Tek resim değerlendirmesinde amaç;
resim eğikliklerinden (ω ve φ) meydana
(arazi düz olmalı) gelen hataları
gidermektir. Eğer resim düzlemi arazi
düzlemine paralel değilse arazide kare
şeklinde olan yapı resimde herhangi bir
dörtgen olur. Bu şeklin tekrar kareye
dönüştürülmesi gerekir.
Arazi
Alım
ÖLÇEK
Ölçeklendirilmiş
Değerlendirilen
Resim
24 Mayıs 2014 Cumartesi
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
Hava fotogrametrisinde tek tek resimlerle
yapılan bu değerlendirmeye tek resim
değerlendirmesi veya Rödresman denir.
Değerlendirmenin yapılabilmesi için ;
Resimde ve arazide koordinatları bilinen en
az 3, kontrollü olması için 4 kontrol
noktasına ihtiyaç vardır. Aksi taktirde tek
resim değerlendirmesi sayısal yada optik
olarak yapılamaz.
1
Optik değerlendirme (Optik Rödresman)
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
Bu metodun uygulanabilmesi için arazinin düz
olması gerekir. Daha çok küçük çaptaki işlerde
harita üzerindeki detayların tamamlanması
amacıyla kullanılan basit bir metottur.
Arazideki bir kare, arazi ile resim düzlemi paralel
olmadığı zaman resim üzerinde herhangi bir
dörtgen şeklinde oluşur.
Film
O
Arazi koordinatları bilinen ve resim üzerinde de
görülebilen üç/dört nokta yardımıyla resim
eğikliklerini giderebilen ve istenilen ölçekte
fotoğrafların elde edildiği alet
“RÖDRESMAN
ALETİ” dir.
Bu şekilde eğiklikleri giderilmiş ve ölçeklendirilmiş
fotoğraflara “fotoplan” denir.
24 Mayıs 2014 Cumartesi
Arazi
2
Rödresman ve bu alete verilen hareketlerin etkileri
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
κ Hareketi
(Pafta)
z
Resim
düzlemi
 Hareketi
(Masa)
ω Hareketi
(Masa)
x
y
x
Mercek
sistemi
X Hareketi
(Pafta)
Y Hareketi
(Pafta)
Z Hareketi
(Projektöre)
İzdüşüm
Masası
24 Mayıs 2014 Cumartesi
3
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
Hareket etkileri
Bu hareketlerin bazıları paftayı taşıyan izdüşüm masasına, bazıları filmi
taşıyan kameraya verilir. Z yönündeki hareket projektöre
(kameraya)(büyütme – küçültme hareketi) verilir.
Y ve X hareketleri paftaya verilir. Bunlar X-Y yönündeki kayma
hareketleridir. Bu hareketlerin miktarı küçüktür.
 = X ekseni etrafındaki eğiklik hareketidir (x)
 = Y ekseni etrafındaki eğiklik hareketidir (y)
= Dönüklük hareketi paftaya verilir.
Zeiss SEG VI
Rödresman Aleti
24 Mayıs 2014 Cumartesi
4
Sayısal rödresman
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
Tek bir resim olması durumunda, resmi sayısal olarak değerlendirmek üzere
yapılması gereken bir takım işlemler mevcuttur. Görüntü üzerinde en az 3 veya
kontrol için 4 noktanın koordinatları ile biliniyor olmalıdır.
A
B
P1
P3
D
P2
A, B, C ,D: Arazi koordinatları bilinen noktalar (kontrol-pas
noktaları),
P1, P2, P3, P4: Arazi koordinatları hesaplanmak istenen
noktalar.
P4
C
Tüm noktaların resim koordinatları ölçülür. Daha sonra
izdüşüm denklemleri kullanılarak bir nokta için arazi
koordinatları hesaplanır.
X  X0 m11x  m12 y  m13c

Z  Z0 m31x  m32 y  m33c
m11(X  X0 )  m12 (Y  Y0 )  m13 (Z  Z0 )
x  c
m31(X  X0 )  m32 (Y  Y0 )  m33 (Z  Z0 )
Y  Y0 m21x  m22 y  m23c

Z  24
Z0 Mayıs
m31
x Cumartesi
m32 y  m33c
2014
y  c
m21(X  X0 )  m22 (Y  Y0 )  m23 (Z  Z0 )
m31(X  X0 )  m32 (Y  Y0 )  m33 (Z5 Z0 )
Sayısal rödresman
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
Toplam 2 denklem ile, ortak 4 kontrol noktası için 4×2 = 8
denklem yazılabilir.
Bu denklemlerde ;
x, y : resim koordinatları
c : kamera sabiti
m11, m12,........m33 : Dönüklük matrisi elemanları
X0, Y0, Z0 : İzdüşüm merkezinin arazi koordinatları
X, Y, Z : ilgili noktanın arazi koordinatlarıdır.
Sayısal Rödresmanda İzdüşüm denklemlerinde bilinmeyenler;
ω, φ, κ :Dönüklük matrisini oluşturan dönüklük açıları
X0,Y0,Z0 : İzdüşüm merkezinin koordinatları
Bu 6 bilinmeyene Dış Yöneltme Elemanları adı verilir.
24 Mayıs 2014 Cumartesi
6
Projektif dönüşümle sayısal rödresman
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
Kolinearite (İzdüşüm) eşitliklerinden Projektif Dönüşüme
geçilebilir.
Denklemlerin çözümü için 4 adet kontrol noktasına ihtiyaç vardır.
Fotoplan (ortofoto)
Fotoğraf
a1 x + a 2 y+ a 3
X=
c1 x + c 2 y+1
b1 x + b 2 y+ b3
Y=
c1 x + c 2 y+1
24 Mayıs 2014 Cumartesi
7
Ortofoto
Resim
23 ×23cm
Δh’
Δh
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
Rödresman işleminde resim eğiklikleri giderilir,
ancak yükseklik farkından ileri gelen nokta kayması
giderilemez.
Tek resim değerlendirmesinde, yükseklikten dolayı
oluşan nokta kaymasının etkisini azaltmak için
eğiklikleri giderilmiş resmin tamamının bir defada
basılması yerine parça parça basılması söz konusu
olabilir. Bu durumda tüm resimdeki yükseklik farkı
Δh, resim daha küçük parçalar halinde basıldığında
Δh’ olacaktır. Bir başka deyişle her parçadaki
yükseklik farkları daha az olacaktır. Buna bağlı
olarak da nokta kayması daha az olacaktır.
Resmin tümünü bir defada iz düşürmek yerine,
parçalara ayrılmış resmi iz düşürme işlemine
ORTO-FOTO ya da DİFERANSİYEL
RÖDRESMAN/REKTİFİKASYON adı verilir.
24 Mayıs 2014 Cumartesi
8
Ortofoto ve uygulama alanları
İzdüşüm merkezi
fotoğraf
Ortofoto, “eğiklik dönüklük ve diferansiyel
alanlarda yükseklik etkileri giderilmiş,
ölçeklenmiş, bir haritanın geometrik
niteliklerine sahip yeniden örneklenmiş
fotoğraf yada görüntü” olarak tanımlanır.
Sayısal yükseklik
modeli
ortofoto
24 Mayıs 2014 Cumartesi
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
-
Çevre uygulamaları,
Tarım, ziraat
Ulaşım
Orman
İnşaat
Kentsel planlama
vb.
9
Yükseklik modeli (SYM) Enterpolasyonu
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
Ortofoto
Bilineer enterpolasyon
Ortofoto
24 Mayıs 2014 Cumartesi
10
1/5000 ölçekli Ortofoto
24 Mayıs 2014 Cumartesi
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
11
1/1000 ölçekli Ortofoto
24 Mayıs 2014 Cumartesi
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
12
Yükseklik farkından ileri gelen nokta kayması
Fotogrametri I
(Rölyef düzeltmesi)
Fevzi Karslı, KTÜ
r
P’
P’
c
Δr
O1
Δr ; Δh yükseklik farkından dolayı fotoğrafta
meydana gelen kayma miktarıdır.
r ; Çapsal uzaklık(resmin yarı çapı)
h
P
Δh
P
ΔR
P
Δh  Δr
r
h
;
Δr  Δh
r
h

Δr  ΔR
r
R
ΔR  Δh
R
h
;
Δ  r * Δh
h
;
r
x2  y2
R
24 Mayıs 2014 Cumartesi
13
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
Fotomozaik
I
II
I
1. Durum
2. Durum
I
II
II
Resimlerin
ortak
olan
kısımlarını birleştirerek elde
edilen
resme
Fotomozaik
denir. Bu işlemde, resimlerin
bindirme
bölgeleri
kesilip
atılarak kenarlaştırma yapılır.
İki resmin bir araya getirilmesi
için üç farklı durum söz
konusudur.
3. Durum
24 Mayıs 2014 Cumartesi
14
Fotomozaik
O1
O2
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
3. durum dikkate alınmazsa I.ve II.
durumun seçilmesinde teorik olarak bir
fark yoktur.
P noktası O1’in tam altında olduğu için
yükseklikten kaynaklanan bir kayma
olmaz. Aynı P noktası ikinci resimde, r
sıfırdan farklı olduğu için bozulur (farklı
yerlerde 1. ve 2. durumda nokta
kayması oluyor)
P
r =0
r >0
24 Mayıs 2014 Cumartesi
Δh
Δr 
r
h
15
Fotomozaik
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
2. Durumda
1. Durumda
r1
r2
24 Mayıs 2014 Cumartesi
O2
O1
O2
O1
r1< r2
r1
r1> r2
r2
16
Fotomozaik
3. Durumda
Eğer resimler 3. durumda kesilirse
deformasyon varsa yok olacak ve
kenarlaşma sağlanacaktır. Bu işlemde
amaç var olan bozulma miktarının her iki
resme eşit dağıtılmasıdır. Fotomozaik
yapımında
resimlerin
kesim
yeri
bindirilmiş bölgenin ortasıdır. İster
boyuna ister enine bindirme olsun her
ikisinde de aynı kural geçerlidir.
O2
O1
Fotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
P
r1
r2
r1= r2
24 Mayıs 2014 Cumartesi
17
Download

Tek resim değerlendirmesi (Rödresman)