4. Αεροτριγωνισμός Δεδομένα 5 εικόνες κλίμακας 1:6000, δηλαδή όλες οι διαθέσιμες εικόνες) Σημεία σύνδεσης (που θα σκοπεύσετε στα επικαλυπτόμενα τμήματα) Συντεταγμένες Φωτοσταθερών σημείων (GCP) στο σύστημα ΕΓΣΑ 87 o Κάποια από τα φωτοσταθερά σημεία, δικής σας ειλογής, θα τα χρησιμοποιήσετε ως σημεία ελέγχου (check points) Ζητούμενα Ο εξωτερικός προσανατολισμός όλων των εικόνων (Χ 0, Υ 0, Ζ 0, ω, φ, κ) Οι συντεταγμένες των σημείων σύνδεσης στο σύστημα ΕΓΣΑ 87 4.1. Προετοιμασία Δεδομένων Για την προετοιμασία των δεδομένων πρέπει να γίνουν τα εξής: Αποκατάσταση εσωτερικού προσανατολισμού για κάθε μια από τις 5 εικόνες. Εξυπακούεται ότι μπορείτε να συνεχίσετε στο ίδιο project που έχετε ήδη χρησιμοποιήσει για την Άσκηση 2. Αποκατάσταση σχετικού προσανατολισμού για κάθε νέο μοντέλο. Τα σημεία σύνδεσης πρέπει να σκοπευθούν σε όλες τις εικόνες που φαίνονται. Σκόπευση των φωτοσταθερών σημείων σε όλες τις εικόνες που αυτά φαίνονται και επανάληψη επίλυσης σχετικού προσανατολισμού για κάθε μοντέλο. 4.2. Επίλυση Αεροτριγωνισμού Η επίλυση του αεροτριγωνισμού γίνεται στο 3 ο στάδιο Block adjustment. Η μετακίνηση στο 3 ο στάδιο γίνεται με τη χρήση του εικονιδίου αριστερά του Aerial Triangulation στο παράθυρο Project manager. Start Solver - ανοίγει το παράθυρο για την επίλυση του αεροτριγωνισμού 25
για τον ορισμό των παραμέτρων της επίλυσης για την επίλυση για την παρουσίαση των αποτελεσμάτων για την αποθήκευση της επίλυσης και των αποτελεσμάτων για επιλογή των στοιχείων που θα εμφανίζονται κατάλογος σημείων. κατάλογος εικόνων κατάλογος στερεοζευγών ιδιότητες σημείου. Μετά την επιλογή ενός σημείου παρουσιάζονται οι ιδιότητές του, όπου μπορεί να γίνει αλλαγή του τύπου του σημείου: φωτοσταθερό (control), σημείο ελέγχου (check) ή να απορριφθεί η σκόπευση (rejected). Αν ένα σημείο γίνει rejected by coordinates τότε δεν συμμετέχουν οι συντεταγμένες του στην επίλυση, αλλά συμμετέχει ως σημείο σύνδεσης. Αν γίνει rejected by ties τότε δεν συμμετέχει ούτε ως σημείο σύνδεσης. 26
για επεξεργασία των συντεταγμένων του σημείου ανοίγει το παράθυρο για έλεγχο και επεξεργασία των σκοπεύσεων του σημείου σε όλες τις εικόνες που αυτό φαίνεται. Σε αυτό το παράθυρο υπάρχει το γενικό μενού οι εντολές του οποίου επιδρούν σε όλες τις εικόνες και το μενού κάθε εικόνας για επεξεργασία κάθε εικόνας ξεχωριστά. (γενικό μενού) Εισαγωγή εικόνας. Αφού σκοπεύσετε το σημείο ή διορθώσετε την σκόπευση του τότε πατάτε το μουμπί εικόνας), για να καταγραφεί η μέτρηση. (μενού Διαγραφή μέτρησης. (γενικό μενού) ανοίγει ένα παράθυρο με σφάλματα για τον σχετικό προσανατολισμό. (γενικό μενού) έξοδος και αποθήκευση αλλαγών. 4.3. Επίλυση Αεροτριγωνισμού με τη Μέθοδο Συνόρθωσης Κατά Δέσμες Στο Adjustment tab του παράθυρου Parameters γίνεται ο καθορισμός της μεθόδου επίλυσης αεροτριγωνισμού. Η Άσκηση 4 θα αντιμετωπιστεί με την χρήση της μεθόδου συνόρθωσης κατά δέσμες. bundle adjustment: συνόρθωση κατά δέσμες Ο καθορισμός των παραμέτρων της μεθόδου γίνεται στο παράθυρο που ανοίγει με το κουμπί Method parameters. 27
Ορίζεται η ακρίβεια μέτρησης των δεδομένων που συμμετέχουν στη συνόρθωση (Measurement precision (RMS)): Ακρίβεια μέτρησης στην εικόνα (Image measurements) σε mm. Είναι η μέση τετραγωνική ακρίβεια αναγνώρισης σημείων στις εικόνες, που εξαρτάται από την ποιότητα της εικόνας, την ανάλυση σάρωσης και την σωστή αναγνώριση σημείων στις εικόνες από τον χρήστη. Συνήθως η τιμή αυτής της παραμέτρου είναι μεταξύ 0.5-1.0 του μεγέθους του pixel. Το μέγεθος του pixel στις εικόνες που σας έχουν διατεθεί είναι 14μm Ακρίβεια μέτρησης φωτοσταθερών (ground control points) σε m. Είναι η μέση ακρίβεια μέτρησης και προσδιορισμού των συντεταγμένων των φωτοσταθερών σημείων, που εξαρτάται κυρίως από τον εξοπλισμό μετρήσεων, αλλά και την μέθοδο υπολογισμού τους. Για την Άσκηση 4 θα θεωρήσετε ότι τα φωτοσταθερά έχουν μετρηθεί με ακρίβεια 10cm. Η μπάρα Adjustment accuracy χρησιμοποιείται για τον καθορισμό της σχέσης ακρίβειας και χρόνου (αριθμός επαναλήψεων) επίλυσης της συνόρθωσης, και όταν αυτή ικανοποιηθεί τότε ολοκληρώνεται η διαδικασία επαναλήψεων της συνόρθωσης. Προτείνεται η τιμή 0.5, όπου η διαδικασία επαναλήψεων της συνόρθωσης συγκλίνει και παρέχει τη βέλτιστη αναλογία ακρίβειας χρόνου. Αν η τιμή είναι μεγαλύτερη από 0.5, τότε η ακρίβεια δεν αλλάζει σημαντικά, αλλά ο αριθμός των επαναλήψεων αυξάνεται. Αν η τιμή είναι μικρότερη από 0.5, τότε οι επαναλήψεις μειώνονται με ταυτόχρονη μείωση της ακρίβειας. 28
4.4. Δημιουργία Report Από την επίλυση του αεροτριγωνισμού που εκτελεί το πρόγραμμα προκύπτει ένα αρχείο (ASCII) το οποίο αποτελεί την αναφορά όλων των παραμέτρων της επίλυσης και αποτελεί το κυριότερο και χρησιμότερο αποτέλεσμα της συνόρθωσης για την αξιολόγησή της. Εϊναι πολύ σημαντικό να μελετήσετε και να εξοικειωθείτε με την ερμηνεία αυτής της αναφοράς. Στο Report tab του παράθυρου Parameters γίνεται ο καθορισμός των στοιχείων που θα εμφανίζονται στο Report. Θα ζητήσετε να εκτυπώνονται ΟΛΑ τα στοιχεία, τα οποία φυσικά σχετίζονται με την συνόρθωσή σας. Το report που δημιουργείται αποτελείται από τμήματα που ομαδοποιούν τα στοιχεία της συνόρθωσης. Στην αριστερή στήλη του report tab (Include in the report) γίνεται η επιλογή των τμημάτων που θα εμφανίζονται στο report. Παρακάτω ακολουθεί η παρουσίαση ενός report με την επιλογή που πρέπει να γίνει στο report tab για να εμφανίζεται το κάθε τμήμα. Γενικά στοιχεία του project == Τετάρτη, 21 Απριλίου 2010 == 10:22:06 πμ == Block adjustment report Block: PHOTO II minimum Number of strips: 1 Number of stereopairs: 4 Adjustment parameters: bundle adjustment coordinate system: GGRS87 / Greek Grid point on image measurements accuracy, camera units: 0.01 29
ground control point coordinates accuracy, m: 0.1 projection centers (GPS) coordinates accuracy, m: 0.2 exterior orientation angles not used adjustment accuracy: 0.5 Measurement units: m Exterior orientation parameters: παρουσιάζονται οι παράμετροι του εξωτερικού προσανατολισμού, όπως υπολογίζονται κατά τη συνόρθωση. Οι γωνίες και οι μονάδες μέτρησης τους επιλέγονται από τον χρήστη στη δεξιά στήλη: Model omega, phi, kappa Units degrees. Exterior orientation parameters Image: 018 projection center 479903.128688 4203600.367764 1056.424856 rotation matrix 0.7154477544 0.6984537107 0.0172315025-0.6986591875 0.7153336994 0.0131543986-0.0031385359-0.0214502325 0.9997649909 Omega, Phi, Kappa (deg) -0.7538251907 0.9873412306-44.3113805136 Image: 019 projection center 480250.475215 4203202.024672 1052.628462 rotation matrix 0.7120793759 0.7020962217 0.0019641327-0.7019742018 0.7120027866-0.0168597708-0.0132356493 0.0106267246 0.9998559348 Omega, Phi, Kappa (deg) 0.9660413431 0.1125365854-44.5955360141 Catalog εμφανίζεται ο κατάλογος με τις συντεταγμένες των σημείων όπως υπολογίζονται κατά τη συνόρθωση. Print residuals ο κατάλογος θα περιλαμβάνει τα υπόλοιπα των φωτοσταθερών και των σημείων ελέγχου. Point catalog N X Y Z Exy Ez (m) ground control ANTLIOSTASIO 481464.549 4202489.392 300.680 0.026-0.321 F1 481491.004 4202608.913 284.792 0.095 0.207 total 15 points check targeted tie total 0 points total 0 points ~10 479954.704 4202956.907 221.291 ~100009 479574.867 4203256.337 194.547 total 39 points 30
Residuals εμφάνιση των υπολοίπων της συνόρθωσης Estimation of block adjustment accuracy Unacceptable residuals are marked with "*". General adjustment accuracy estimation Sigma_0 = 0.960 Sigma_0 είναι το σ 0 της συνόρθωσης κατά δέσμες (a posteriori), και δείχνει κατά πόσο τα υπόλοιπα της συνόρθωσης συμφωνούν με τις a priori ακρίβειες των μετρήσεων στις εικόνες και των εισαχθέντων φωτοσταθερών. Στον υπολογισμό του σ 0 συμμετέχουν, εκτός από τις a priori ακρίβειες, το πλήθος και τα υπόλοιπα των σημείων σύνδεσης και των φωτοσταθερών. control, check εμφανίζονται τα υπόλοιπα και τα σφάλματα των φωτοσταθερών και των σημείων ελέγχου σε m: mark bad points επισήμανση με * των σημείων με υπόλοιπο μεγαλύτερο του ορίου Το όριο σε m καθορίζεται από τον χρήστη στην δεξιά στήλη π.χ. ΧΥ=0.20 και Ζ=0.20. include acceptable εμφάνιση των υπολοίπων όλων των σημείων. Αν η επιλογή δεν είναι ενεργοποιημένη τότε εμφανίζονται τα σημεία των οποίων τα υπόλοιπα είναι μεγαλύτερα από το όριο. Generalized adjustment residuals information Ground control point residuals N Xm-Xg Ym-Yg Zm-Zg Exy (m) limit: 0.200 0.200 0.200 0.200 ANTLIOSTASIO -0.025 0.006-0.321* 0.026 TS010-0.028-0.096-0.206* 0.100 mean absolute: 0.068 0.079 0.166 0.115 RMS: 0.094 0.102 0.214* 0.138 maximum: 0.283* 0.220* 0.509* 0.332* number of points (differences): 15 ( 15 15 15 15) Check points residuals N Xm-Xg Ym-Yg Zm-Zg Exy (m) limit: 0.200 0.200 0.200 0.200 mean absolute: 0.000 0.000 0.000 0.000 RMS: 0.000 0.000 0.000 0.000 maximum: 0.000 0.000 0.000 0.000 number of points (differences): 0 ( 0 0 0 0) On images εμφανίζονται τα σφάλματα των υπόλοιπων των σημείων στις εικόνες σε mm. Tie point residuals (on images) N x_pr-x_meas y_pr-y_meas Exy (mm) limit: 0.037 0.037 0.037 mean absolute: 0.003 0.004 0.005 RMS: 0.005 0.005 0.007 maximum: 0.027 0.020 0.030 number of points (differences): 54 ( 143 143 143) Targeted point residuals (on images) N x_pr-x_meas y_pr-y_meas Exy (mm) limit: 0.037 0.037 0.037 31
mean absolute: 0.000 0.000 0.000 RMS: 0.000 0.000 0.000 maximum: 0.000 0.000 0.000 number of points (differences): 0 ( 0 0 0) Details λεπτομέρειες για τα υπόλοιπα: Detailed adjustment residuals information Όταν είναι ενεργοποιημένη η επιλογή On images εμφανίζεται το ακόλουθο τμήμα: Tie point residuals (on images) N x_pr-x_meas y_pr-y_meas Exy (mm) limit: 0.037 0.037 0.037 ~10 018-0.000 0.004 0.004 019 0.001-0.004 0.004 020-0.001-0.000 0.001 TS010 019 0.011 0.003 0.012 020-0.027 0.012 0.030 021 0.016-0.016 0.023 Targeted point residuals (on images) N x_pr-x_meas y_pr-y_meas Exy (mm) limit: 0.037 0.037 0.037 Είναι πολύ σημαντικό στην τεχνική σας έκθεση να σχολιάσετε και να αξιολογήσετε όλα τα στοιχεία που θα εμφανίζονται στην αναφορά της συνόρθωσης. Η άσκηση 4 έχει βασικό στόχο να κατανοήσετε τα αποτελέσματα της συνόρθωσης κατά δέσμες. 32