Maa-57.260 Fotogrammetrian erikoissovellutukset

Luento-ohjelma 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

(Henrik Haggrén, 19.1.2001)

Chapter 7: Design and simulation.

TOPICS

Kuvausgeometria

Design


Kuvaus tehdään eri tavoittein: pistetihennys, geometrisen runkomallin tuottaminen, geometrisen pintamallin tuottaminen, tekstuurin tuottaminen. Kukin näistä vaikuttaa kuvablokin geometriaan. Pistetihennyksessä hyvä geometria edellyttää konvergenttia kuvausta. Geometrinen mallinnus edellyttää rakenteen esittämisen kannalta kuvaavien pisteiden mittaamista. Jos piirteet ovat selviä ja yksinkertaisia, mittaus voidaan tehdä yksin kuvin, muussa tapauksessa stereotulkinnan prusteella. Pintamallin digitointi edellyttää joka tapauksessa stereokuvausta. Tekstuurin tuottamisen kannalta on oleellista, että kuva otetaan alunperin "oikeassa" perspektiivissä eli että kuvataan mahdollisimman kohtisuoraan mallin pintaan nähden.
 

Ateneum kuvattiin vuonna 1981 dokumentointikuvauksena. Kuvauksen perusteella rakennus on rekonstruoitavissa malliksi hyvällä tarkkuudella (proportional accuracy number < 10 000). Mikäli malli mitataan omassa 3D-koodinaatistossa, se voidaan orientoida kaupungin koordinaatistoon.  Tasokoordinaatit muunnetaan esimerkiksi kahden ilmakuvilla näkyvän lähtöpisteen avulla. Malli nivelloidaan vaakatasoon tukipisteillä, jotka näkyvöitettiin julkisivuille ennen kuvausta. Vaaituksen lähtöpisteenä käytettiin kaupungin korkeuskiintopistettä.

Rakennuksen julkisivut kuvattiin stereokuvien jonona. Blokki on jälkeenpäin kolmioitu. Liitospisteinä käytettiin pääasiassa luonnollisia pisteitä. Rakennuksen kivijalassa näkyvät pisteet ovat vaaittuja korkeuspisteitä. Liitospisteet valittiin siten, että mahdollismman moni voitaisiin tunnistaa niin ilmakuvilta kuin myös tihennyskuvilta. Tihennyskuvat kuvattiin rakennuksen suhteen konvergentisti.

Kolmiointimittaukset tehtiin diapositiivikopioilta. Luonnolliset tihennyspisteet vietiin mallien yli stereoskooppisesti ja merkittiin emulsioon. (http://foto.hut.fi/opetus/301/luennot/10/10.html#Ylivientipisteet)

Ateneumin katolta havaittiin rakennuksen räystäspisteiden lisäksi myös joitain yksiselitteisesti tulkittavia yksityiskohtia, esimerkkeinä ilmastointihormien kartiomaiset suojalevyt.

Blokin tihennyskuvia ovat tässä esimerkissä sekä konvergenttikuvat 1 - 6 että jonoittain kuvatut stereokuvat. Katujulkisivut kuvattiin kaikkien kolmen kadun, myös Kaivokadun puolelta. Neljäs jono kuvattiin napuritalon katolta. Blokin geometria on kolmioinnin kannalta hyvä ja vastaa rakennevakiota 0,5 < q < 1. Rakennuksen rekonstruoinnin yksityiskohtaisuus riippuu julkisivukuvien tulkittavuudesta ja on luokkaa ± 1 cm.

Kovergentit tihennyskuvat otettiin siten, että kullakin kuvalla näkyy liitospisteitä kahdelta julkisivulta. Räystäspisteet pyrittiin valitsemaan siten, että ne voitaisiin tunnistaa myös ilmakuvilta.

Simulation example 1: Wind shield geometry


Simulation example 2: Road profilometer


References

  1. Katja Nummiaro, 1999. Simulation of photogrammetric project - Introduction to SIMU.EXE.
  2. Katri Oksanen, 1996. The Design and Simulation of Video Digitizing by Using Three-Dimensional CAD-Models
  3. Clive S. Fraser, 1989. Optimization of networks in non-topographic photogrammetry. In: Non-Topographic Photogrammetry, H. M. Karara (Editor), ASPRS, 1989.

Maa-57.260 Fotogrammetrian erikoissovellutukset
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13