1. Johdanto ja teoreettisia perusteita I
(Tiistai 22.1.2008 klo 12-14 M5, PP)
2. Lisää teoreettisia perusteita II
(Torstai 24.1.2008 klo 12-14 M5, PP)
3. Kuvaus- ja mittauskalusto
(Tiistai 29.1.2006 klo 12-14 M5, HH)
4. Kameran kalibrointi
(Torstai 31.1.2008 klo 12-14 M5, PP)
5. Mittausten suunnittelu I
(Tiistai 5.2.2008 klo 12-14 M5, PP)
6. Mittausten suunnittelu II
(Torstai 7.2.2008 klo 12-14 M5, HH)
7. Mittausjärjestelmät (yritysvierailu Mapvision)
(Tiistai 12.2.2008 klo 12-14 M5, PP)
8. Erityistekniikoita
(Torstai 14.2.2008 klo 12-14 M5, PP)
9. Sovellusesimerkkejä
(Tiistai 19.2.2006 klo 10-12 M5, HH)
10. Sovellusesimerkkejä
(Torstai 21.2.2008 klo 12-14 M5, HH)
(Tiistai 26.2.2008 klo 12-14 M5, varaluentokerta)
1. Erikoissovellutusten päätehtävät.
Fotogrammetrian päätehtävät. Erikoisovellukset.
Mittauskalusto. 1. Analoginen, yksin pistein. 2. Analoginen, jatkuva stereo.
3. Analyyttinen, joko jatkuva stereo tai yksin pistein. 4. Digitaalinen,
sekä jatkuva stereo että yksin pistein. Tutkimus- ja kehitystavoitteet.
2. 3-D mittaus.
3-D mittauksen vaihtoehdot. Esimerkkejä.
3. Mittaustavan valinta.
Päättelyketju: Kohde liikkuu? Mitattava ominaisuus, muoto
vai kohde? Kohteen kokoluokka? Mittaustarkkuus? Voidaanko mitata muulla
tavoin?
4. Fotogrammetrisen mittauksen
toimintoketju.
Optinen muunnos => Elektroninen muunnos => Matemaattinen muunnos. Fotogrammetrinen
osuus: Taaksepäin leikkaus (resection) => Eteenpäin leikkaus
(intersection). Työprosessi: Tukitiedon hankinta => Kuvaus => Kalibrointi
(taaksepäin leikkaus) => Kohteen rekonstruointi (eteenpäin leikkaus).
5. Tukitiedon hankinta.
Vaihtoehdot: Homologiset kuvahavainnot, vertausetäisyydet, kohdetilan
etäisyyshavainnot, kohdetilan 3D-havainnot. Tukitiedon käyttö.
Näkyvöittäminen. Passiiviset ja aktiiviset tähykset.
Ristisignaalit. Retroheijastimet. Laserin ja tekstuurin projisiominen.
Esimerkki tukitiedon hankinnan toimenpideketjusta.
6. Kuvausgeometria.
Reunaehdot: Tarkkuus, vasteaika, käytettävissä olevat
resurssit, ympäristön rajoitukset. Hierarkia: Datum, tihennys,
yksityiskohtien mittaus. Keskivirhe, varmuusvälit. Tarkkuuden arvioiminen:
Karkea, kokemukseen perustuva ja simulointiin perustuva arvio. Absoluuttinen
ja suhteellinen tarkkuus. Kuvaustehtävän suunnittelun vaiheet,
käsitteet: Zero-, First-, Second- ja Third-Order Design (ZOD, FOD,
SOD, TOD).
7. Simulointi
.ZOD: Datum? FOD: Kuvauksen geometria? SOD: Havaintojen painot? TOD:
Lisää kamera-asemia ja kierros uusiksi? Simulointiesimerkkejä.
Simulointiohjelmisto.
8. Kuvaus- ja mittauskalusto.
Analogiakuvaus: Large-, Medium- ja Small-Format. Miksi réseau?
Kuvausalustat. Digitoitu kuvaus: Automatic Theodolites, puolijohdekamerat,
Still-Video. Komparaattori- ja kuvadigitointikalusto. Ei-mittakameran kuvien
'komparaattorit': Kuvasuurennosten mittaus digitointitabletilla tai videokameralla
digitoitujen kuvien mittaus. Jatkuvan stereomittauksen laitteet. Stereomittauksen
erityisominaisuudet stereokartoitukseen verrattuna. Small-Format analyyttinen
koje. Large-Format analyyttinen ja kuvakorrelaatio.
9. Kuvamittausjärjestelmät.
Lisää nopeutta, lisää tarkkuutta. Kehityspotentiaali
on-line-puolella: suuret kuva-anturit ja yksityiskohtainen kuvaus. 3D-konenäkö
ja fotogrammetria. Esimerkkejä järjestelmistä: VTT&TKK/Mapvision,
NRC, ETH-Zürich, Metronor, Aicon. Kuva-anturit. Rivi- ja matriisi-ilmaisimet.
Anturien erotuskyky ja geometria. CCD-rakenteet: xy-addressed, interline-transfer,
frame-transfer.
10. Kuvahavainnot.
Digitoinnin virheet: jittering, warm-up, aliasing, reunaefekti, blooming,
häntiminen. Järjestelmän toiminnot: leikkaus, pisteenhaku,
näkyvöitys, kalibrointi. Konenäön kuvankäsittely
yleisesti. Mapvision: keskiarvoistus, erotuskuvat, ikkunointi, pisteenhaku.
Pisteenhaku yksin pistein. Laser ja retrotähys erotuskuvilla, (piirteisiin
tai) mallikuviin perustuen yksittäisillä kuvilla. Mallikuvien
käyttö: kohteen deformaatio, kohteiden geometriset poikkeavuudet,
kameraorientoinnin muutokset. Pisteenhaku jatkuvaan mittaukseen. Oikaistut
kuvaparit, oikaisemattomat.
11. Järjestelmien
kalibrointi.
DLT - sädekimppu. Vapaan verkon tasoitus vertausetäisyyksin.
Ensi- ja päivityskalibrointi. Yksikuva- ja kaksikuvamittauksen kalibrointi.
12. 'On-line' sovellukset.
Tosiaikainen kuvamittaus. Esimerkit: Robotin työtilan orientaatio.
SPC - Statistical Process Control. Potkurimittaus. Tuulilasimittaus. Uloslyöntimittaus.
Rakennuselementtien laaduntarkastus.
13. 'Off-line' sovellukset.
3D-videodigitointi. 3D-mallinnus. Erikoisfotogrammetrian erikoissovellukset.
Esimerkkejä. Holografinen interferometria: Qualitative / quantitative;
kaksoisvalotus / real-time / contouring / time-averaged. Raster photogrammetry.
Moiré-photogrammetry.