Ugrás a tartalomhoz

Fotogrammetria 1., A távérzékelés fogalma, a fotogrammetria és a távérzékelés kapcsolata

Balázsik Valéria (2010)

Nyugat-magyarországi Egyetem

1.5 A fotogrammetria felosztása

1.5 A fotogrammetria felosztása

1-17. ábra A fotogrammetria felosztása

Mind a síkfotogrammetriai eljárások, mind a térfotogrammetriai eljárások között megtaláljuk az analóg, az analitikus és a digitális megoldások különböző változatait.

1.5.1 Analóg fotogrammetria

Az eljárás során analóg képeket értékelünk ki analóg műszerrel. Ez a kiértékelési mód alakult ki elsőként a fotogrammetriában. Az analóg műszerek optikai-mechanikai elemekből épülnek fel. Az analóg fényképek vagy negatívok alapján egy ún. vetítőkamera segítségével visszaállítjuk azt a felvételi sugárnyalábot, pontosabban azzal egybevágó sugárnyalábot, mely a képet létrehozta a felvételkészítés pillanatában. A kétképes kiértékeléskor a képek megfelelő térbeli beállítása mellett, a bal illetve jobb kép látványát a szemünkben szétválasztva előállítható a fényképezett objektum valódi optikai modellje. Ezen a modellen egy „térbeli” mérőjelet (két síkbeli mérőjel összevetítésével létrehozva) vezetve végezhetjük méréseinket, határozhatjuk meg pontok terepi koordinátáit vagy a műszerhez csatlakoztatott rajzeszköz segítségével rögzíthetjük a mérőjel mozgását valamilyen síkvetületen. A síkfotogrammetria analóg megoldásával adott méretarányú, torzulástól mentes, tónusos képet állíthatunk elő. A térfotogrammetriai megoldással készíthetünk például alaprajzokat, függőleges síkmetszeteket, de számadatokat (koordinátákat) is meghatározhatunk. Az analóg műszerek nagy részét később ellátták olyan kiegészítő berendezésekkel, amelyek alkalmasak voltak a mérési eredmények digitális rögzítésére.

1.5.2 Analitikus fotogrammetria

Az analitikus fotogrammetriai eljárások során analóg képeket értékelünk ki analitikus műszerekkel. Ez a kiértékelési mód a képpont tereppont közötti matematikai összefüggéseken alapul. A bonyolult számítások elvégzésének egyszerűsödését jelentette az 1960-as években megindult számítástechnikai fejlődés. Eleinte a számológépek, majd hamarosan a számítógépek alkalmazására került sor a képen mért adatok feldolgozásában. Mivel a terepre vonatkoztatott adatainkat a képen mért adatokból (képkoordinátákból) származtatjuk, megbízhatóságuk elsősorban a kiindulási adat pontosságától függ, így az analitikus mérőműszereket a nagy mérési pontosság jellemzi. A méréseinket mindig a képsíkban végezzük, ezért a mérési hiba terepi kihatását a képek méretaránya alapvetően befolyásolja. A kétképes kiértékelési eljáráskor a képek sztereoszkopikus szemlélése lehetséges, ám ez nem valódi, hanem virtuális modell. Kezdetben az analitikus kiértékelő műszerekhez csak utólagosan csatlakoztattak számítógépeket, melyek segítségével az ún. számítógéppel támogatott kiértékelési eljárás vált lehetővé. Később, a 70-es, 80-as években megjelentek azok a műszerek, melyek már saját, beépített processzorral (célhardverrel) rendelkeztek. Ezek az analitikus plotterek, melyekkel a kiértékelési eljárás számítógépes vezérlése valósult meg. Az analitikus fotogrammetriai kiértékeléssel digitális végeredményhez jutunk, mely lehet koordináta vagy digitális vektoros rajz.

1.5.3 Digitális fotogrammetria

Digitális fotogrammetriai eljárással digitális képeket értékelünk ki számítástechnikai eszköz segítségével. A módszerre leginkább jellemző, hogy a számítógép veszi át az emberi látás és felismerés szerepét. Ennél az eljárásnál már nem találunk klasszikus értelemben vett optikai-mechanikai műszert, legfeljebb kiegészítő berendezésként csatlakozhat a rendszer hardverelemeihez, és a sztereoszkopikus szemlélést segíti. A feldolgozásra szánt kép vagy képek készülhetnek eredetileg analóg fotogrammetriai, esetleg amatőr kamerával, ebben az esetben a képek digitális átalakítása szükséges. Ezt a pontossági igények figyelembe vétele mellett tehetjük a jobb minőséget biztosító fotogrammetriai szkennerekkel vagy a kevésbé pontos asztali szkennerekkel. A kiértékelést olyan számítógéppel végezzük, amely alkalmas a nagy adatmennyiséget jelentő digitális képállományok kezelésére és tárolására, valamint rendelkezik a kiértékelési folyamat számos lépését automatizáló szoftverrel. Ezeket a szaknyelv digitális munkaállomásnak nevezi, és gyakran találkozhatunk az angol elnevezés rövidítésével a DPW-vel (Digital Photogrammetric Workstation) is. A térbeli szemlélés a képernyő elé helyezett sztereoszkóp mellet számos más módon is elérhető. Gyakran alkalmazzák például a folyadékkristályos szemüveges szemlélést, amikor a bal és a jobb kép váltakozva jelenik meg a képernyőn és egy infrajel segítségével a szemüveg ezzel szinkronban nyit-zár ellentétesen a két szemünk előtt, szétválasztva így a képeket. A váltakozó vetítésnek legalább 30 Hz frekvenciájúnak kell lennie, hogy a képeket folyamatosnak érzékeljük. A digitális kiértékelés végeredménye lehet vektoros vagy raszteres állomány és lehetnek terepi pontok koordinátái digitálisan tárolva. Ezeknek a termékeknek a pontosságát szinte kizárólag a digitális képek pixelmérete, pontosabban annak terepi megfelelője, a felbontás határozza meg, mely a számítástechnika fejlődésével napról-napra változik és kápráztat el bennünket. Nem csak az egyre jobb felbontású kamerák jelennek meg a piacon, de a képek feldolgozását szolgáló szoftverek is rohamos ütemben fejlődnek és biztosítanak számos felhasználóbarát megoldást.