4.
STEREORESTITUCIJA
 Stereorestitucija je postupak rekonstrukcije pozicije i oblika objekta snimljenog
sa dve fotografije
 Neophodne pretpostavke:
o približno normalan slučaj snimanja
o međusoban preklop snimanja oko 60%
o snimanje kamerama sa poznatom unutrašnjom orijentacijom
 Postupak restitucije zavisi od:
o da li su poznati elementi spoljne orijentacije oba snimka, ili ne,
o da li sterorestitucije izvodi numerički (na osnovu merenih slikovnih
koordinata), ili uz pomoć optičko-mehaničkih instrumenata
4.1
Sa poznatom spoljašnjom orijentacijom
4.1.1 Numerički
Dato:
Mereno:
Traži se:
Y01 , X 01 , X 01 , 01 , 01 ,  01 , Y02 , X 02 , X 02 , 02 , 02 ,  02 ,  0 , 0 , c 
P' 1 ,1  P' '  2 , 2 
P X , Y , Z 
X  X 01  ( Z  Z 01 )  k X 1
Y  Y01  ( Z  Z 01 )  k Y 1
X  X 02  ( Z  Z 02 )  k X 2
Y  Y02  ( Z  Z 02 )  k Y 2
, Snimak  1
Z 
, Snimak  2
X 02  Z 02  k X 2  Z 01  k X 1  X 01
k X1  k X 2
Određivanje kX1,kY1,kX2,kY2:
X  X 0  (Z  Z 0 ) 
Y  Y0  ( Z  Z 0 ) 
r11  (   0 )  r12  (   0 )  r13  c
r31  (   0 )  r32  (   0 )  r33  c
r21  (   0 )  r22  (   0 )  r23  c
r31  (   0 )  r32  (   0 )  r33  c
1
kX1, kX2
kY1, kY2
4.1.2 Na analognim sterorestitucionim instrumentima
Slika: Princip analognog steroplotera
 Pretpostavke:
o Centriranje snimaka u odgovarajuće nosače
o Postavljanje odgovarajuće konstante kamere na projektorima
o Postavljanje odgovarajućih komponenti baze (bX,bY,bZ), koje će odrediti
razmeru modela
o Postavljanje odgovarajućih uglovnih elemenata (1,1,1,2,2,2)
2
4.2
Sa nepoznatom spoljašnjom orijentacijom
 12 nepoznatih elemenata spoljne orijentacije stereopara:
Snimak  1  (Y01 , X 01 , X 01 ,  01 ,  01 ,  01 )
Snimak  2  (Y02 , X 02 , X 02 ,  02 ,  02 ,  02 )
 Poznati elementi unutrašnje orijentacije:
Snimak  1,2   0 , 0 , c 
 Funkcionalni model:
 i  f ( 0 , c, X 0 , Y0 , Z 0 ,  ,  ,  , X i , Yi , Z i )
, i  1,2,3,..
 i  f ( 0 , c, X 0 , Y0 , Z 0 ,  ,  ,  , X i , Yi , Z i )
 Pretpostavke za posredno izravnanje:
o Merene veličine:
(i,i), i=1,2,3,..
o Date veličine:
(Xi,Yi,Zi), i=1,2,3,..
o Tražene veličine:
(0,0,c)
(X0,Y0,Y0,,,)
3
4.2.1 Numerički postupak odvojene orijentacije dva snimka
Slika: Steromodel sa tri orijentacione tačke
4
4.2.2 Numerički postupak zajedničke orijentacije dva snimka – jedan korak
Funkcionalni model:
o Poznate (date, orijentacione, kontrolne) tačke:
 i1  f ( 0 , c, X 01 , Y 01 , Z 01 ,  1 ,  1 ,  1 , X i , Yi , Z i )
, Snimak  1
 i1  f ( 0 , c, X 01 , Y 01 , Z 01 ,  1 ,  1 ,  1 , X i , Yi , Z i )
 i 2  f ( 0 , c, X 02 , Y 02 , Z 02 ,  2 ,  2 ,  2 , X i , Yi , Z i )
, Snimak  2
 i1  f ( 0 , c, X 02 , Y 02 , Z 02 ,  2 ,  2 ,  2 , X i , Yi , Z i )
o Nepoznate (nove, vezne) tačke:
 j1  f ( 0 , c, X 01 , Y 01 , Z 01 ,  1 ,  1 ,  1 , X j , Y j , Z j )
, Snimak  1
 j1  f ( 0 , c, X 01 , Y 01 , Z 01 ,  1 ,  1 ,  1 , X j , Y j , Z j )
 j 2  f ( 0 , c, X 02 , Y 02 , Z 02 ,  2 ,  2 ,  2 , X j , Y j , Z j )
, Snimak  2
 j1  f ( 0 , c, X 02 , Y 02 , Z 02 ,  2 ,  2 ,  2 , X j , Y j , Z j )
Pretpostavke za primenu posrednog izravnanja:
o Merene veličine:
(i1,i1,i2,i2), i=1,2,3,..
(j1,j1,j2,ij), j=1,2,3,..
o Date veličine:
(Xi,Yi,Zi), i=1,2,3,..
o Tražene veličine:
(0,0,c)
(X01,Y01,Y01, 1, 1, 1,X02,Y02,Y02, 2, 2, 2,Xj,Yj,Zj), j=1,2,3,...
5
4.2.3 Numerički postupak zajedničke orijentacije dva snimka – dva koraka
Slika: Orijentacija u dva koraka
 Postupak prilagođen analognoj mernoj tehnici:
o Prvi korak – Formiranje prostornog (3D) modela na osnovu steropara
o Drugi korak – Transformacija formiranog 3D modela u terenski
koordinatni sistem
6
 Drugi korak – Prostorna transformacija sličnosti:
X  X u 
 x
 Y    Y   m  R   y
   u
 
 X   X u 
 z 
Xu,Yu,Zu = Terenske koordinate koordinatnog početka modelskog koordinatnog
sistema
m
= Koeficijent razmere modelskog koordinatnog sistema
R
= Matrica prostorne rotacije modelskog (x,y,z) koordinatnog sistema u
odnosu na terenski (X,Y,Z) koordinatni sistem, koja zavisi od uglova
rotacije ,,.
Sedam nepoznatih parametara (Xu,Yu,Zu,m,,,) – elementi apsolutne
orijentacije.
7
 Prvi korak: Formiranje prostornog modela – relativna orijentacija
 Uslov komplanarnosti:
(b, pi1 , pi 2 )  0
Slika: Grafička interpretacija uslova komplanarnosti
 Ukupno 12 nepoznatih elemenata određuje se u dva koraka, i to u prvom 7, a u
drugom preostalih 5 elemenata
8
Download

Postupci orijentacije snimaka