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SAP FH Köln

Spezialgebiete der angewandten Photographie - Photogrammetrie

Spezialgebiete der angewandten Photographie - Photogrammetrie

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N. N.
Étudier
N. N.
Diese Lernkarten bieten eine umfassende Einführung in die photogrammetrische Orientierung von Bildern, insbesondere im universitären Kontext. Sie behandeln zentrale Konzepte wie die relative und absolute Orientierung, Kollinearitätsgleichungen, sowie die Bestimmung von Parametern und Koordinatensystemen. Die Karteikarten erläutern auch die Bedeutung von Fluchtpunkten, Nadir, Zenit und Horizont in der Bildanalyse. Studierende der Photogrammetrie und Fernerkundung profitieren von diesen Karten, da sie grundlegende Techniken und mathematische Zusammenhänge vermitteln, die für die Auswertung von Luft- und Satellitenbildern essenziell sind.
Cartes-fiches
17
Utilisateurs
1
Langue
Allemand
Catégorie
Technique
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
05.08.2013 / 27.08.2014
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Cartes-fiches

Was bedeutet "Indirekte Umbildung"? Warum werden dabei Grauwerte interpoliert?

indirekt bedeutet, dass für jedes Pixel im Zielbild (hier: Bildplan) seine Position im Originalbild (zurück-)gerechnet wird. Da die gerechnete Position nicht Ganzzahlig ist (nicht exakt in Pixelmitte liegt) wird der Grauwert der gerechneten Position aus d

Vergleichen Sie die Bilineare Interpolation mit der Methode "Nächster Nachbar". Nennen Sie Vor- und Nachteile der beiden Interpolationsverfahren.

NN: der Grauwert des nächstgelegenen Pixels wird übernommen (= die gerechnete Position liegt innerhalb der Pixelfläche) → Vorteil: vorhandene Grauwerte bleiben erhalten und schnelle Berechnung – Nachteil: geometrische Positionsfehler bis ½ Pixel möglich, Treppchenbildung

Bilinear: Grauwert wird in Zeilen- und Spaltenrichtung linear zwischen den 4 nächstgelegenen Pixeln interpoliert → Vorteil: nur geringe Positionsfehler, glattere Linien – Nachteil: Das Bild wird geglättet = Kontrast gesenkt , längere Rechenzeiten
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Benennen Sie die einzelnen Größen in den Kollinearitätsgleichungen:

x', y' = Bildkoordinaten eines Objektpunktes x' H, y' H = Bildkoordinaten des Hauptpunktes c = Kammerkonstante X, Y, Z = Objektkoordinaten eines Objektpunktes X 0, Y 0, Z 0 = Objektkoordinaten des Projektionszentrums r 11 … r 33 = Elemente der Drehmatrix (dreht Bild ins Objekt)- enthält 3 Winkel

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Was sind in den oben angegeben Kollinearitätsgleichungen die Parameter der Inneren Orientierung und der Äußeren Orientierung? Was beschreiben die Parameter der Inneren Orientierung und der Äußeren Orientierung?

x'H, y'H und c ist I.O→ beschreibt Geometrie in der Aufnahmekamera X0, Y0, Z0 und r11 … r33 sind Ä.O. → beschreibt Position und Aufnahmerichtung der Kamera im Objektraum

"Kollinear" bedeutet: auf einer Geraden liegend. Welche Punkte liegen hier auf einer Geraden? Welche Gerade wird durch die Kollinearitätsgleichungen beschrieben?

Abbildungsstrahl mit Objektpunkt, Projektionszentrum und Bildpunkt

Was wird beobachtet, was sind die Passpunktkoordinaten?

beobachtet = gemessen werden die Bildkoordinaten - PP-Koordinaten sind Soll- Koordinaten der Objektpunkte

Kolliniaritätsgleichung,

ω = ϕ = κ = 0

Drehmatrix?

Einheitsmatrix  

100

010

001

→ r12, r13, r21, r23, r31, r32 = 0

→ r11, r22, r33 = 1

Erläutern sie die Begriffe "Fluchtpunkt", "Nadir“, "Zenit“, "Horizont“.

Fluchtpunkt: Bild des unendlich fernen Punktes einer Geraden - auch Schnittpunkt von Parallelen. Nadir: Fluchtpunkt lotrechter Geraden unterhalb der Kamera Zenit: Fluchtpunkt lotrechter Geraden oberhalb der Kamera Horizont: Verbindungsgerade aller Fluchtpunkte einer Horizontalebene

Beschreiben sie jeweils eine Aufnahme-Situation, bei der sich im Bild - der Nadir, der Zenit,  - der Horizont  lokalisieren lässt.

 

der Nadir: Senkrecht-Luftbild über Hochhäusern

der Zenit: nach oben gerichtete Aufnahme in einer Straße mit Hochhäusern

der Horizont: Aufnahme in Richtung Horizont

Zwei Bilder haben 2x6 = 12 Parameter der Äußeren Orientierung. Wie viele Parameter werden bei der Relativen und wie viele bei der Absoluten Orientierung bestimmt?

Rel.Ori.: 5 + Abs.Ori: 7 = 12

Wie heißt das lokale Koordinatensystem einer Relativen Orientierung?

(3D-) Modellsystem

Wie wird bei der klassischen Relativen Orientierung mit Koplanaritätsbedingungen das lokale Koordinatensystem festgelegt? (zeigen Sie die Festlegung – Ursprung, Orientierung, Maßstab - an einem Beispiel)

Ursprung des 3D-Modellsystems im PZ des linken Bildes, Koordinatenachsen parallel zu Bildkoordinatenachsen bzw. Aufnahmerichtung, Maßstab durch (beliebige) Länge der Basis –oder besser Länge bx ( = 1 oder = 92 oder = Mittel aus allen x-Parallaxen)

Welche Parameter werden in dem derartig festgelegten Koordinatensystem durch die Relativen Orientierung bestimmt?

5 Parameter: 2 Translationen und 3 Rotationen des rechten Bildes relativ zum linken: by, bz, ω, ϕ , κ

Welche Punkte werden bei der Relativen Orientierung gemessen? Welche Anordnung der Punkte sollte beachtet werden? Wie heißt die Anordnung der Punkte bzw. wie heißen die Punkte?

Gruberpunkte: im rechten und linken Bild jeweils die Bildmitte und senkrecht auf der y'-Achse oben und unten (etwa im Abstand b) jeweils 1 Punkt -> zusammen 6 Punkte (wie die 6 Augen auf einem Würfel)

Abbildungsmaßstab

M = 1 / m = r' / r = c / a

m = a / c = hg / c

M = c / hg = c / (Z0 - Z)

hg = c * m = c * ( 1 / M ) = c / M

r' : Bildgröße

r : Objektgröße

a = hg : Objektabstand / Flughöhe

GSD

Ground sampling Distance

GSD = Bildauflösung / m

Bildwanderung

Δr = vg * Δt

Δr' = ( c / hg ) * Δr

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