Ugrás a tartalomhoz

Fotogrammetria 13., Légiháromszögelés

Dr. Jancsó Tamás (2010)

Nyugat-magyarországi Egyetem

13.2 Légiháromszögelés célja, végrehajtása

13.2 Légiháromszögelés célja, végrehajtása

Cél a tömböt alkotó képek külső tájékozási elemeinek, illetve a tömböt alkotó modellek abszolút tájékozási elemeinek kiszámítása, valamint a képeken, illetve modelleken belül új pontok meghatározása (ezek a későbbiekben illesztőpontokként, illetve alappontokként kerülnek felhasználásra), vagyis fotogrammetriai pontsűrítés végrehajtása.

A háromszögeléshez kapcsolópontokat is szükséges mérni és geodéziai koordinátáikat meghatározni, valamint a meglévő alappontokat, mint illesztőpontokat is megmérjük. Egységesen az új pontokat F-pontoknak, azaz fotogrammetriai úton meghatározott pontoknak nevezzük.

Tágabb értelemben a légiháromszögelés része az általános digitális fotogrammetriai térképkészítési technológiának, mely a következő lépésekből áll (Engler 2007):

  1. Műszaki terv készítése

  2. Technológiai utasítás készítése

  3. Repülési terv készítése

  4. Geodéziai előkészítés

  5. Légifényképek elkészítése

  6. Műszaki előkészítés

  7. Illesztőpontok mérése

  8. Légifénykép-minősítés

  9. Légiháromszögelés (tájékozási elemek meghatározása, képek geometriai illesztése, fotogrammetriai pontsűrítés)

  10. Fotogrammetriai térképkészítés, kiértékelés

  11. Földi kiegészítő, ellenőrző mérések

  12. Térképezés

  13. Befejező munkák, tisztázati rajz készítése (koordináta jegyzék, jegyzőkönyvek, mellékletek, stb. elkészítése)

A fenti listában az 1-8. pontok a légiháromszögelésre is befolyással vannak, illetve annak előkészítésében is szerepet játszanak.

A műszaki terv készítése során fontos szempont a meghatározandó pontok mennyisége, és az adatgyűjtés során be kell szerezni a geodéziai alappontok (mint illesztőpontok) leírását és koordinátáit.

A technológiai utasításban részletesen ki kell térni a légiháromszögelés előkészítésére és végrehajtására.

A repülési terv készítésekor figyelemmel kell lenni a meglévő alappontokra és a meghatározandó illesztőpontok helyére és mennyiségére.

A geodéziai előkészítésnél a meglévő alappontokat fel kell keresni, a pontleírásokat frissíteni, valamint az illesztőpontnak szánt új pontokat kitűzni és állandósítani. Ekkor végzik el a meglévő és új pontok jelölését is, melyek megkönnyítik majd a pont azonosítását és mérését az elkészült fotókon.

A légifényképek elkészítése során rögzítik a külső tájékozási elemeket is, ehhez ma már legtöbbször DGPS és INS technológiát alkalmaznak (lásd bővebben a 13.5 alfejezetben).

A fotolaboratóriumi munkák során az eredeti filmek előhívása mellett kontakt-másolatok, diapozitív másolatok, másodnegatívok, fényképnagyítások is készülnek. Ezeket többek között a légiháromszögelés mérési pontvázlatához, a mérendő pontok jelöléséhez és a mérés végrehajtásához is felhasználják.

A műszaki előkészítés az utolsó lépés mielőtt a képek méréséhez nekilátnánk. Ebben a fázisban a megelőző előkészítés során rendelkezésünkre álló adatokat, termékeket rendszerezzük és ezek alapján konkrétan megtervezzük a mérés és kiértékelés teljes folyamatát figyelembe véve a rendelkezésre álló mérő és kiértékelő műszereket.

Az illesztőpontok mérése során a még hiányzó geodéziai koordinátáit határozzuk meg a terepen. A meghatározandó illesztőpontokat a fényképsorok, illetve a modellek kiválasztása után jelölik ki, főként a geodéziai előkészítés során már jelölt pontok közül. Az illesztőpontok méréséhez ismerni kell a légiháromszögelési eljárások és a kiértékelések illesztőpont igényeit (Engler 2007). A 13-1. ábra alapján a vízszintes illesztőpontokat a tömb szélein a vízszintes irányú felvételei bázis () többszörösében megadva távolságonként mérjük. A magassági illesztőpontokat a tömb szélein 3-6 bázisonként, továbbá a sorok közötti átfedési sávokban egymástól távolságra kell felvenni.

13-1. ábra Illesztőpontok elrendeződése tömbháromszögeléskor

Sorháromszögelésnél a szükséges illesztőpontok számát a modellek számától (n) teszik függővé (13-2. ábra, 13-1. táblázat).

13-2. ábra Illesztőpontok elrendeződése sorháromszögelésnél13-1. táblázat Illesztőpontok száma sorháromszögelésnél. táblázat - 13-2. ábra Illesztőpontok elrendeződése sorháromszögelésnélIllesztőpontok száma sorháromszögelésnél

Modellek száma (n)

Illesztőpontok száma (db)

n ≤ 4

4

4 < n < 10

n és 0,7n között

n > 10

0,7n és 0,5n között


A légiháromszögelés végrehajtását a kiértékelő műszereken végzett méréstől kezdve a 13-3. ábra mutatja. Ezt a munkamenetet az analitikus és digitális fotogrammetriában egyaránt lehet alkalmazni.

Összefoglalva a mérendő pontokat a következő csoportokba soroljuk:

  • kapcsolópontok, melyeket az átfedési sávokban mérünk,

  • illesztőpontok,

  • új pontok.

A kapcsolópontok a sugárnyaláb kiegyenlítésnél képeket, a független modelleken alapuló tömbkiegyenlítésnél pedig - a hármas átfedési sávban - modelleket kapcsolnak össze. Tömbkiegyenlítésnél a sorok között is kapcsolópontokat kell létesíteni.

Másik felosztás szerint a felhasznált (mért) pontok típusai:

  • repülés (fényképezés) előtt megjelölt pontok,

  • "természetes" pontok (előre nem jelölt pontok, azonosításuk a fényképen és terepen egy időben történik),

  • "mesterséges" pontok (pontátvivő készülékkel megjelölt pontok, ezek elsősorban a kapcsolópontokat jelentik).

13-3. ábra Légiháromszögelés végrehajtásának folyamata

A gyakorlatban a 13-3. ábrán külön folyamatként jelölt független modelleken alapuló tömbkiegyenlítés és a sugárnyaláb kiegyenlítés egymásra épülnek. A független modelleken alapuló tömbkiegyenlítés eredménye bemenetként szolgál a sugárnyaláb kiegyenlítéshez, amivel a légiháromszögelés folyamata zárul. Ennek a megközelítésnek több célja is van. Egyrészt a cél a folyamat több lépésre bontása, így a hibás és hiányzó mérések könnyebben felderíthetők, miután az ismeretlenek paraméterei számíthatók, melyek a sugárnyaláb kiegyenlítéshez előzetes értékként szolgálnak. Másrészt a sugárnyaláb kiegyenlítés módszere közvetlenül a képkoordináták mérésére épül, a független modelleken alapuló kiegyenlítésnél viszont a modellek relatív tájékozásának hibái hatással vannak a végeredményre, így indokolt az ismeretlenek kiegyenlített értékeinek végleges pontosításához a sugárnyaláb kiegyenlítést használni. Természetesen, ha rendelkezünk az ismeretlenek előzetes értékeivel, akkor a független modellek kiegyenlítését kihagyhatjuk és közvetlenül elvégezhetjük a sugárnyaláb kiegyenlítést. Ezt a funkcionális egymásra épülést mutatja a 13-4. ábra (Busics Gy., Engler P., Guszlev A., Jancsó T. 2009).

13-4. ábra Légiháromszögelési módszerek funkcionális kapcsolata