Wadą tej metody jest natomiast to, Ŝe nie moŜemy wprost korzystać z
algorytmów generowania ortofotomapy i naleŜy w zasadzie taki program dopiero napisać.
Metody przybliŜone charakteryzują się tym, Ŝe ścisłe zaleŜności pomiędzy zdjęciem,
a rozwinięciem określane są dla pewnej reprezentatywnej grupy punktów, a pozostałe
niepomierzone punkty zostają przeliczone na podstawie określonych wcześniej
współczynników.
W metodzie elementów skończonych powierzchnia obrazu dzielona jest na trójkąty.
Dla kaŜdego wierzchołka trójkąta naleŜy znać jego współrzędne obrazowe na zdjęciu
i współrzędne na rozwinięciu. Powierzchnia trójkąta jest traktowana jako płaszczyzna
i przy tym załoŜeniu wykonywana jest interpolacja dla pikseli leŜących wewnątrz. Aby
uzyskać wysoką dokładność przetworzenia naleŜy stosować małe trójkąty, a to powoduje
konieczność wyznaczenia współrzędnych dla duŜej liczby wierzchołków. NaleŜy
zauwaŜyć, Ŝe przetwarzanie tą metodą dotyczy tylko obszaru zdjęcia ograniczonego
pomierzonymi punktami (co w niektórych przypadkach bardzo ogranicza stosowanie tej
metody), oraz brak jest oceny dokładności utworzonego obrazu poniewaŜ trójkąt
przetwarzany jest bezbłędnie w trójkąt (w przypadku błędnego pomiaru lub obliczeń
punktów dostosowania nie jest moŜliwe łatwe zlokalizowanie błędów).
Metoda wielomianowa korzysta z wielomianu, który wyraŜa zaleŜność pomiędzy
punktami na zdjęciu i na rozwinięciu. PoniewaŜ jest to funkcja wielomianowa dwóch
zmiennych liczba współczynników, a co za tym idzie liczba punktów dostosowania, jest
stosunkowo duŜa. Zaletą tej metody jest moŜliwość doboru stopnia wielomianu i analizy
odchyłek na kaŜdym punkcie dostosowania - co umoŜliwia usuwania grubych błędów
pomiarowych oraz dobranie takiego stopnia wielomianu, dla którego błędy wpasowania są
najmniejsze. Poza tym w tej metodzie resampling dotyczy całego obrazu, a nie tylko
obszaru ograniczonego pomierzonymi punktami.
Z
X
k
roz
L
P
Yroz
R
α
Xk
środek okręgu
Yk
aproksymującego przekrój
powierzchni sklepienia
Rys. 1. Układ współrzędnych przestrzennych kolebki i układ rozwinięcia
Jak widać w obydwu metodach, aby wykonać przetwarzanie zdjęcia musimy dla duŜej
liczby punktów znać ich współrzędne obrazowe i współrzędne na rozwinięciu. Poza tym do
wyliczenia współrzędnych na rozwinięciu konieczna jest znajomość kształtu powierzchni
sklepienia tak, aby moŜna było wyznaczyć parametry aproksymującego walca. Powstaje,
zatem pytanie, jaką drogą najlepiej jest uzyskać potrzebne dane.
Z prowadzonych w Zakładzie Fotogrametrii i Informatyki Teledetekcyjnej prac nad
cyfrowymi rozwinięciami [Boroń et al. 1998a, Boroń et al. 1998b, Jachimski et al. 2002]
wynika, Ŝe najkorzystniejszym rozwiązaniem jest wykorzystanie do tego celu
stereogramów zdjęć, z których jedno (lub oba) słuŜyć będą później do przetwarzania. W
wyniku pomiaru takich stereogramów na autografie cyfrowym otrzymuje się dla
mierzonych punktów zarówno współrzędne obrazowe jak i współrzędne przestrzenne.
Po określeniu geometrii sklepienia przelicza się współrzędne przestrzenne na
współrzędne w układzie rozwinięcia.
3.
ROZWINIĘCIA MALOWIDEŁ WIELKOPOWIERZCHNIOWYCH
W okresie ostatnich kilku lat nastąpił burzliwy rozwój cyfrowych aparatów
fotograficznych. Powiększa się liczba pikseli w matrycach CCD, a zmniejsza się cena
aparatów. Pojawiły się stosunkowo tanie cyfrowe lustrzanki, w których moŜna stosować
wysokiej jakości wymienną optykę. Aparaty cyfrowe w przeciwieństwie do tradycyjnych,
analogowych technik fotograficznych pozwalają szybko i tanio pozyskać cyfrowe obrazy
w barwach naturalnych. Stosowany w bardziej zaawansowanych aparatach format zapisu
„RAW” ułatwia, juŜ po ekspozycji, dokonywanie korekcji radiometrycznej umoŜliwiając
uzyskanie obrazów o bardzo wysokiej jakości. Takie skorygowane obrazy cyfrowe bardzo
dobrze spełniają kryteria radiometryczne dla dokumentacji fotogrametrycznej w postaci
cyfrowych, barwnych fotoplanów.
O jakości geometrycznej dokumentacji cyfrowej decyduje jej rozdzielczość terenowa
umoŜliwiająca przedstawienie najdrobniejszych szczegółów obiektu. Przyjmuje się, Ŝe dla
malowideł ściennych piksel terenowy nie powinien być większy niŜ 1mm. Zakładając, Ŝe
przeciętna matryca CCD w lustrzance cyfrowej zawiera 6 mln pikseli, to przy maksymalnej
rozdzielczości terenowej 1mm moŜna na niej odfotografować obszar o powierzchni nie
większej niŜ 6 m2. Zakładając, Ŝe wykonany będzie stereogram cyfrowy o pokryciu
|