Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

3D modelling with the use of photogrammetric methods

Piech Izabela, Adam Tomasz, Dudas Paulina

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 3

481--500

EN

Extremely intensive development of technology has resulted in many innovations. There are new methods of acquiring spatial data, such as laser scanning, unmanned aerial vehicles or digital non-metric cameras, which are the subject of this study. Integration of this data has become a new tool that has expanded existing measurement capabilities, finding applications in 3D modelling, archaeology and monument conservation. Owing to scanning, we can get the coordinates of almost every point of the scanned surface, obtaining full and detailed information about the object dimensions. The level of technical advancement of digital cameras allows them to be successfully used in short-range photogrammetry [27], and recently also in low-altitude aerial photogrammetry (unmanned aerial vehicles). Two different test objects were selected to achieve the intended purpose. The monument located on the 14-meter-high top of the Wanda Mound was adopted as the first object. It consists of a simple rectangular plinth made of brown marble. On its top there is a figure of an eagle with a crown of white marble. On the west wall of the plinth there is an inscription “Wanda” and a drawing showing a sword crossed with a distaff. The following features supported the choice of the monument: interesting shape of the object, which includes both simple geometric forms with large and flat surfaces (plinth), and more detailed surfaces (figure of an eagle); detailed texture of the object (complicated marble veins, wing details). The second object under study was The Helena Modrzejewska National Stary Theatre. The building was rebuilt in the style of Viennese Art Nouveau, so that it fully incorporates into the rest of buildings. Measurements included data obtained from a non-metric camera, Leica ScanStation scanner and DJI S 1000 multi-rotor.

PL

Niezwykle intensywny rozwój technologii od początku obecnego stulecia, zaowocował wieloma innowacjami, również w dziedzinie geodezji i kartografii, a w szczególności w zakresie fotogrametrii i teledetekcji. Oprócz ewolucji znanych już form pomiarów jak przejście ze zobrazowań analogowych na cyfrowe, pojawiły się też nowe metody pozyskiwania danych przestrzennych jak skaning laserowy, bezzałogowe statki powietrzne czy cyfrowe kamery niemetryczne, będące przedmiotem niniejszego opracowania. Integracja tych danych stała się nowym narzędziem, które rozszerzyło dotychczasowe możliwości pomiarowe, jak również znalazło zastosowanie poza branżą geodezyjną, na przykład w modelowaniu 3D, archeologii czy konserwacji zabytków. Dzięki skaningowi otrzymujemy współrzędne niemal każdego punktu skanowanej powierzchni w dowolnym miejscu, nawet już po zakończeniu pomiaru i opuszczeniu obiektu. Otrzymujemy zatem pełną i szczegółową informację o wymiarach obiektu, o znajdującej się wewnątrz infrastrukturze niekiedy trudno dostępnej bądź skomplikowanej. Poziom zaawansowania technicznego aparatów cyfrowych pozwala już od kilkunastu lat na stosowanie ich z powodzeniem w fotogrametrii bliskiego zasięgu [27], a od niedawna także i w fotogrametrii lotniczej niskiego pułapu (bezzałogowe statki powietrzne). Bezzałogowe statki powietrzne okazują się świetnym narzędziem wspomagającym proces zbierania danych o wysokorozdzielczych metrycznych zdjęciach elewacji budynków. Do zrealizowania zamierzonego celu wybrano 2 różne obiekty testowe.

2

Synergy of photogrametric data obtained based on terrestrial photos and UAV images

Piech Izabela, Szyszka Wioletta

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2021

|

no. 4

55--73

EN

Methods of short-range digital photogrammetry and unmanned aerial vehicle imagining increasingly find more extensive usage in various types of measurements. In recent years, modern photogrammetric technologies have found wide application in recreating 3D models of any objects. The resulting 3D models can be a source of information that may be used for measurement, inventorying and cataloguing, as well as for visualisation purposes. New methods of acquiring spatial data have been developed, such as laser scanning, imaging using unmanned aerial vehicles or digital non-metric cameras. Synergy and the confluence of these data have expanded the existing measurement possibilities, finding application in 3D modelling, inventorying of monuments, or monument conservation. Photogrammetric methods are comparable to direct measurement methods in terms of their accuracy, as well as speed and cost. They have a number of advantages, including a shortened time required for taking a photo, which is greatly convenient when measuring moving objects. Other advantages of photogrammetric methods include the possibility of development and performing measurements in chamber conditions and the lack of restrictions pertaining to repeating the measurement when errors are found or a need arises to supplement them [Kurczyński and Preuss 2000]. One of the possibilities offered by photogrammetry is the ability to create 3D visualizations. The creation of a three-dimensional model facilitates presenting the inventoried object in a realistic, complete, and up-to-date manner. This paper presents an attempt to synergise data for modelling a threedimensional architectural object based on photos obtained with the Nikon D7500 non-metric camera and with the DJI Mavic Air unmanned aerial vehicle.

PL

Metody fotogrametrii cyfrowej bliskiego zasięgu i bezzałogowe statki powietrzne znajdują coraz więcej zastosowań dla różnego rodzaju pomiarów. Współczesne technologie fotogrametryczne w ostatnich latach znalazły szerokie zastosowanie w odtworzeniu modeli 3D dowolnych obiektów. Utworzone w efekcie modele 3D mogą stanowić źródło informacji, które można wykorzystać do celów pomiarowych, inwentaryzacyjnych i wizualnych. Pojawiły się nowe metody pozyskiwania danych przestrzennych, jak skaning laserowy, bezzałogowe statki powietrzne, czy cyfrowe kamery niemetryczne. Synergia, współdziałanie tych danych rozszerzyło dotychczasowe możliwości pomiarowe, znajdując zastosowanie w modelowaniu 3D, inwentaryzacji zabytków czy konserwacji zabytków. Metody fotogrametryczne są porównywalne do metod pomiarów bezpośrednich pod względem ich dokładności, a także szybkości i kosztów. Posiadają szereg zalet, takich jak: krótki czas wykonywania zdjęcia, co daje duży komfort przy pomiarze obiektów ruchomych. Kolejnymi zaletami metod fotogrametrycznych jest możliwość opracowania i pomiaru w warunkach kameralnych oraz brak kłopotu z powtórzeniem pomiaru, gdy stwierdzone zostaną błędy lub konieczność ich uzupełnień [Kurczyński Z., Preuss R., 2000]. Jedną z możliwości jakie daje fotogrametria jest możliwość tworzenia wizualizacji 3D. Utworzenie modelu trójwymiarowego pozwala na prezentację zinwentaryzowanego obiektu w sposób realistyczny, kompletny oraz bardziej nowoczesny. W niniejszym referacie przedstawiono próbę synergii danych do modelowania trójwymiarowego obiektu architektonicznego w oparciu o zdjęcia uzyskane kamerą niemetryczną Nikon D7500 i bezzałogowym statkiem powietrznym DJI Mavic Air.

3

3D visualization of interiors – the case of “U Jaksy” gallery

Piech Izabela, Kowalski Damian

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2021

|

no. 2

121--134

EN

Many generations have tried to represent the surrounding space, often striving to do so in the most accurate way, precisely reflecting details and shapes. An important step towards the faithful representation of reality was the creation of photography. Over time, the two-dimensional spatial imaging became insufficient, forcing the creator to choose the appropriate perspective and a comprehensive, holistic view of the object. It became possible to recreate the third dimension using two-dimensional photographs, e.g. by creating a stereogram, a panorama, or developing a 3D model. Techniques related to 3D modelling have become a very important element of contemporary photogrammetry, and they allow for an interesting, effective, and metrically accurate manner of depicting reality. 3D models can be used for the inventory of objects, for their reconstruction, and for their presentation. Today, there is a great need to represent the world around us in the digital space, starting from selling products whose 3D models make it possible to see that product from every side, to the creation of three-dimensional maps with street views, such as Google street view, to creating virtual city and museum walks. The products of 3D graphics are not only used for visual effects. The models’ metric accuracy also enables numerous engineering applications. Among other things, 3D models can be used in geodesy for inventory measurements, they find their application in architecture and spatial planning, as well as in many other engineering activities related to the designing of parts, machines, and objects.

PL

Wiele pokoleń starało się zobrazować otaczającą je przestrzeń, często w sposób jak najdokładniejszy, precyzyjnie oddający szczegóły oraz kształty. Ważnym krokiem w wiernym obrazowaniu rzeczywistości było powstanie fotografii. Z czasem dwuwymiarowe obrazowanie przestrzeni stało się niewystarczające, zmuszało twórcę do wyboru odpowiedniej perspektywy i całościowego spojrzenia na obiekt. Trzeci wymiar można było odtworzyć korzystając z dwuwymiarowych fotografii tworząc np. stereogram, panoramę, czy tworząc model 3D. Techniki związane z modelowaniem 3D, stały się bardzo ważnym elementem współczesnej fotogrametrii, pozwalają w ciekawy, efektowny, a także zachowujący metryczność sposób obrazować rzeczywistość. Modele 3D mogą być wykorzystywane do inwentaryzacji obiektów, ich rekonstrukcji i prezentacji. W dzisiejszych czasach istnieje duża potrzeba prezentacji otaczającego nas świata w przestrzeni cyfrowej. Poczynając od sprzedaży produktów, których model 3D pozwala obejrzeć produkt z każdej strony, poprzez tworzenie trójwymiarowych map z widokami ulic np. Google Street View, czy też tworzenie wirtualnych spacerów miast czy muzeów. Produkty grafiki trójwymiarowej nie są wykorzystywane jedynie do efektów wizualnych. Ich metryczność umożliwia wiele zastosowań inżynierskich. Modele 3D mogą być wykorzystywane np. w geodezji do pomiarów inwentaryzacyjnych, w architekturze, planowaniu przestrzennym. A także wielu innych dziadzinach inżynierskich związanych z projektowaniem części, maszyn, czy przedmiotów.

4

Method for determining the focal length in a digital non-metric camera

Hlotov V., Hunina A., Yurkiv M.

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2017

|

no. 3

71--81

EN

The authors analysed the methods for determining the focal length in digital cameras (DC) and proposed a method, according to which the control-measuring grid (CMG) is located vertically at a distance from the DC and a photograph of the CMG is made, then the latter (the CMG) is moved along the optical axis of the digital camera to the distance, which is fixed with a micrometre screw and, repeatedly, a series of photographs of the CMG is taken. After that, on the received digital images, the coordinates are measured on the corresponding intersections of the CMG, and subsequently, the focal length for the DC is determined. The a priori estimation of accuracy of determining the focal length for the DC by the proposed method is calculated. For approbation of the method, the focal length in the following cameras was determined: Canon EOS 350D, Canon EOS 450D, Canon EOS 5D.

5

Zastosowanie odbiorników GPS i inercyjnych jednostek pomiarowych w akwizycji materiału zdjęciowego z wykorzystaniem bezzałogowych statków latających (BSL)

Kacprzak M.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2016

|

Nr 3 (244)

267--276

PL

Celem artykułu jest przedstawienie zagadnienia pozycjonowania platform bezzałogowych i wyznaczenia wstępnych parametrow orientacji zewnętrznej zdjęć pozyskanych z ich wykorzystaniem. Montowane na pokładzie statków bezzałogowych systemy optyczne to najczęściej tradycyjne, stosunkowo lekkie (<2kg) aparaty cyfrowe wykorzystywane w klasycznej fotografii. Ze względu na ograniczonq masę startową BSL powszechnie stosowane są również lekkie jednoczęstotliwościowe odbiorniki GPS, ich dokładność jest mniejsza niż kilkanaście metrów. W publikacji zaprezentowano ograniczenia, które wpływają na jakość przetworzeń zdjęć, przedstawiono główne źródła błędów w pomiarach GPS. Zaprezentowane zostały rownież stosowane metody zwiększania dokładności wyznaczania pozycji z wykorzystaniem systemów nawigacji satelitarnej.

EN

The purpose of article is to describe the issue of determining the unmanned aerial vehicle (UAV) position and obtaining initial exterior orientation parameters of images acquired with their use. Mounted on UAV board, optical systems are usually simple, relatively light (<2kg) digital cameras used in classic photography. Due to the limited take-off mass of UAV commonly used are also lightweight single frequency GPS receivers and their accuracy is lower than a several meters. Paper presents major sources of errors in GPS measurements and the limitations which affect the quality of images processing. The document describes the methods used to increase the accuracy of determining position with the use of satellite navigation systems.

6

Examining the impact of recording long-series images taken from non-metric cameras on optimisation of modelling process and 3D visualisations

Jankowicz B.

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2016

|

no. 2

41--47

EN

In spite of the diversity of methods used in acquiring data images and later in the modelling process and spatial visualisation it is worthwhile to seek for alternative methods of optimizing the applied technique and processing method. Adopting costly solutions is not always necessary. For the purposes of terrain analysis and local assessments of landscape the author suggest to use the modelling method based on recording series images taken by non-metric cameras, guaranteeing economical, technically optimal and accurate solution of the problem. This claim is proven by the accuracy analyses of generated spatial visualisations and the results of calibration of chosen non-metric cameras. The study confirmed the consistency of the results of control measurements - carried out by means of analyses of calibration reports in chosen non-metric cameras and an exemplary objects spatial model created by a separate software - with the predictions made in the stage of theoretical considerations.

PL

Mimo różnorodności metod stosowanych zarówno przy pozyskiwaniu danych obrazowych jak i później podczas procesu modelowania i wizualizacji przestrzennej, warto poszukiwać alternatywnych metod celem optymalizacji przyjętej techniki i metodyki opracowania. Nie zawsze konieczne jest użycie kosztownych rozwiązań. Dla celów analiz terenu i lokalnych ocen krajobrazu autor proponuje zastosowanie metodyki modelowania, opartej na wielkoseryjnej (rozwinięcie seryjnej) rejestracji obrazów cyfrowych z kamer niemetrycznych, zapewniając jednocześnie ekonomiczne i optymalne techniczno-dokładnościowe rozwiązanie problemu, czego dowodem oprócz analiz dokładnościowych wygenerowanych wizualizacji przestrzennych, są wyniki kalibracji wybranych kamer niemetrycznych. Mając na uwadze rezultaty badań, potwierdzono zgodność wyników pomiarów kontrolnych, przeprowadzonych za pośrednictwem analiz raportów kalibracji wybranych kamer niemetrycznych jak i przykładowego modelu przestrzennego obiektu, opracowanego na bazie odrębnego software’u, z przewidywaniami, które pojawiły się na etapie rozważań teoretycznych.

7

Aspekty opracowania ortofotomapy cyfrowej w podczerwieni na podstawie danych pozyskanych z niskiego pułapu

Kędzierski M., Wierzbicki D., Fryśkowska A., Nerć P., Grochala A.

Przegląd Geodezyjny

|

2015

|

R. 87, nr 11

8--13

PL

Ortofotomapa cyfrowa jest jednym z podstawowych produktów fotogrametrycznych. Do jej opracowania niezbędne są dane obrazowe pozyskiwane z pułapu satelitarnego lub lotniczego. Z uwagi jednak na znaczny rozwój fotogrametrii niskiego pułapu, obserwowany w ostatnich latach, do opracowania ortofotomapy coraz częściej wykorzystuje się dane pozyskiwane z pokładu bezzałogowego statku latającego (BSL). Realizacja nalotu bez obecności pilota na pokładzie i stosowanie odpowiedniej aparatury, z pewnością obniża koszt opracowania, nie tracąc przy tym na jakości produktu. Obecny rynek jest bogaty w tanie BSL oraz niedrogie i zarazem wysokorozdzielcze kamery cyfrowe. Stwarza to duże możliwości tej technologii pomiarowej. Istotną zaletą pomiaru BSL jest także krótki czas pozyskania danych. W artykule zaprezentowany został proces pozyskania oraz opracowania danych obrazowych z niskiego pułapu. Do rejestracji zobrazowań wykorzystano bezzałogowy statek latający UX 5, na którym zamontowana została kamera niemetryczna Sony Nex 5T. Kamera na zdolność rejestracji promieniowania z zakresu R, G oraz NIR (800-1100 nm). W celu pozyskania wyłącznie zakresu NIR podczas pomiaru wykorzystano właściwości filtra podczerwonego, który pozwolił na odcięcie promieniowania widzialnego i rejestrację wyłącznie zakresu NIR. W wyniku opracowania otrzymanych danych wygenerowano trzy ortofotomapy cyfrowe, które zostały poddane analizie dokładności. Zbadano również możliwość wykorzystania danego produktu fotogrametrycznego w zastosowaniach geodezyjnych.

EN

Digital orthophoto is one of the basic photogrammetric products. Orthophotos generation requires imaging data obtained from satellite or aerial altitudes. In recent years there has been considerable development of low – altitude photogrammetry. Unnamed aerial vehicles are increasingly used to orthophotos generation. Flight realization without the presence of a pilot on board and use a proper apparatus, certainly lowers the costs of development, without losing the quality of the product. The current market is rich in cheap UAVs and inexpensive high resolution digital cameras. It creates great opportunities for this measurement technology. An important advantage of UAVs is short time data acquisition. The camera captures radiation from the ranges R, G and NIR (800-1100 nm). In the article the process of obtaining and developing imaging data from the low altitude was presented. To register images was used unmanned aerial vehicle UX 5, on which was installed non-metric camera Sony Nex 5T. In order to obtain only the infrared data during measurement were used properties of the infrared filter, which allowed for isolation visible radiation and acquiring only images in NIR range. As a result of the development of the obtained data was generated three digital orthophotos. Their accuracy was analyzed. It was also examined aspect of the possible use of this photogrammetric product in surveying.

8

Wykorzystanie pakietu Photomodeler oraz środowiska Matlab, do badania parametrów ruchu obiektów na podstawie obrazów sekwencyjnych

Markowski T.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2013

|

Vol. Spec.

85--96

PL

Tematem artykułu jest badanie parametrów ruchu obiektów na podstawie monokularnych zobrazowań sekwencyjnych. Zaproponowany algorytm został oparty na wykorzystaniu do pomiarów fotogrametrycznych oraz ich wyrównania standardowego oprogramowania fotogrametrycznego - pakietu PhotoModeler Scanner oraz do późniejszych obliczeń - używanego powszechnie środowiska obliczeniowego - pakietu Matlab. W opisywanych eksperymentach rejestracje ruchu, w postaci filmów i sekwencji zdjęć wykonano przy użyciu kamer JVC GZ-HD5 oraz Nikon D5000. W przypadku filmów, poszczególne klatki wyodrębniono w postaci osobnych plików graficznych z zastosowaniem czterech różnych programów. Następnie, używając pakietu PhotoModeler, wykonano pomiary automatyczne na (naniesionych przed rejestracją na obiekty i otoczenie) znakach kodowanych oraz wyrównanie metodą niezależnych wiązek. Kolejnym etapem były obliczenia realizowane przy użyciu pakietu Matlab. Algorytm przewidywał trzy typy wyznaczeń - ruch kamery względem otoczenia, obiektu względem kamery i obiektu względem otoczenia. W przypadku dwóch z nich konieczna była zmiana układu odniesienia, którą zrealizowano poprzez odpowiednie transformacje współrzędnych. Ostatnim etapem było wyznaczenie parametrów ruchu z użyciem uśrednionej częstotliwości obrazowania. Algorytm przetestowano, wykonując szereg wyznaczeń parametrów ruchu dla różnych obiektów. Badania wykazały bardzo duże zróżnicowanie dokładności, spowodowane szeregiem różnych czynników, jak również umożliwiły ocenę możliwości i ograniczeń opracowanej metody wyznaczeń.

EN

Analysis of objects movement parameters is the area of interest of scientists representing many disciplines. Technological progress provides improvement of research methods. One of them is photogrammetry, and more specifically, close-range image sequences processing. Much research on different approaches to this issue are conducted all over the world. Proposed solution is to carry out photogrammetric measurements using one of the standard programs for close-range objects 3D modeling – PhotoModeler software and their mathematical processing using popular computing environment – Matlab software. Application of existing software's functionality, in many cases seems to be less costly than development and then implementation of specialized measuring and computing applications, dedicated to analysis of movement parameters. Considered solution is based primarily on the appropriate transformations of the frame of reference with respect to which the movement takes place. Automatic coded targets measurements and bundle adjustment, carried out using PhotoModeler software, were used in the research. In order to calculate objects movements parameters, there were further repeated isometric coordinates transformations, numerical differentiation in method of difference quotient and orientation by iterative tabulation with intervals narrowing additionally applied by building own Matlab environment functions. A number of experiments were performed using registration in the form of films from JVC GZ-HD5 digital video camera and films and series of photographs from Nikon D5000 digital photographic camera. Accomplished experiments covered different objects of movement parameters analysis and also distinct movement types. There were also three different versions of established frame of reference - movement of the camera in relation to surroundings, movement of the object in relation to the camera and movement of the object in relation to surrounding. Carried out research revealed that there is a very large variation of the computed objects movement parameters accuracies. As the main sources of errors there can be distinguished some problems with identification and measurements of targets, errors in interior and exterior orientations and also the lowering of speed and acceleration accuracies by low time data accuracies. Therefore, positive and negative aspects of applying the discussed method, as well as its limitations and suggestions for possible ways of implementation have been noticed.

9

Toś C., Mirek G.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2012

|

R. 109, z. 2-Ś

285--296

PL

Celem artykułu była weryfikacja tezy o przydatności fotogrametrii naziemnej z zastosowaniem bazy pionowej oraz z wykorzystaniem ogólnodostępnego sprzętu fotograficznego w monitoringu terenów zagrożonych przez ruchy mas ziemnych. Prace obejmowały trzy etapy: konfigurację sprzętu na bazie popularnych aparatów fotograficznych (wybór aparatu, opracowanie zdalnego sterowania), pomiar dwóch obiektów o różnej charakterystyce powierzchni różnymi metodami fotogrametrii naziemnej z użyciem ww. sprzętu oraz porównawczo metodą tachimetrii skanującej, opracowanie wyników pomiarów i na tej podstawie sformułowanie wniosków. Wyniki prac wskazują na możliwość zastosowania proponowanej metody w przypadku obiektów wymagających informacji w stosunkowo krótkim czasie przy niskich kosztach pomiaru i niewysokich oczekiwaniach dokładnościowych.

EN

Paper’s main target was verification of a thesis that terrestial photogrammetry with application of vertical offset and a non-specialist photo camera can be used in monitoring of landslide hazard areas. Working included three stages: preparing configuration of a proper equipment, measurement of two objects with different surface with terrestial photogrammetry method and 3D scanning as a comparative method, elaboration of results and drawing conclusions. Results indicate possibility of succesful using the proposed method in cases where high accuracy isn’t required but speed and low cost of measurements.

10

Przegląd metod teksturowania modeli 3D obiektów uzyskanych na drodze laserowego skanowania naziemnego i technik fotogrametrycznych

Tokarczyk R., Kohut P., Mikrut S., Kolecki J.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 24

367--381

PL

Teksturowanie jest procesem pokrywania powierzchni wirtualnych modeli obrazem (lub polem) uzyskanym w sposób sztuczny lub za pomocą kamer cyfrowych. Pozwala na uzyskanie efektu fotorealizmu, co w wielu aplikacjach jest szczególnie pożądane. W pracy dokonano przeglądu metod teksturowania, omówiono zagadnienia towarzyszące teksturowaniu: analizę widoczności, detekcję przysłonięć. Szczególny nacisk położono na analizę metod automatycznych, jako najbardziej ekonomicznych. W procesie tym powszechnie wykorzystuje się równanie kolinearności w celu rzutowania trójkątów z przestrzennego poligonu mesh na zorientowane płaszczyzny zdjęć wykonując analizę widoczności. Właściwa tekstura przypisywana jest na podstawie analizy porównawczej dostępnych tekstur. Możliwe jest teksturowanie fragmentu modelu na podstawie jednego optymalnego zdjęcia lub też na podstawie „uśrednienia” wielu zdjęć. Prace badawcze prowadzono w dwóch aspektach: poszukiwania warunków optymalnego teksturowania oraz testowania programów do manualnego, półautomatycznego i automatycznego teksturowania. Badania prowadzone na polu testowym obejmowały eksperymenty z zastosowaniem dwóch metod teksturowania przy zmienności zarówno wielkości trójkątów teksturowanych jak i orientacji zdjęć wykonanych do pozyskania tekstur. Pozwoliły one na sformułowanie wniosków odnośnie optymalizacji warunków teksturowania. W ramach drugiej części prac badawczych przetestowano różne dostępne programy. Testy przeprowadzono na wyjątkowo trudnych obiektach, bo jako dane posłużyły modele 3D obiektów infrastruktury kolejowej i teren znajdujący się w pobliżu skrajni oraz podtorze, pozyskane z danych laserowego skaningu mobilnego i towarzyszących mu barwnych zdjęć cyfrowych.

EN

Texturing is a process, in which surfaces of virtual models are covered with images (or fields) obtained either artificially, or by means of digital cameras. The process makes it possible to yield the effect of photorealism, which is especially desirable in numerous applications. The paper provides a review of methods of texturing, and discusses texturing-related issues: analysis of visibility, detection of blind spots. Special attention has been paid to the analysis of automatic methods as the most economic ones. The process itself generally makes use of collinearity equation in order to project triangles from a spatial polygon mesh onto oriented surfaces of images, performing visibility analysis. The relevant texture is assigned based on a comparative analysis of available textures. It is possible to texture a fragment of the model based on a single, optimal image or based on the „averaging” of many images. Research works were conducted in two aspects: searching for conditions of an optimal texturing, and testing programs for manual, semi-automatic and automatic texturing. Research carried out in a test field included experiments with the use of two methods of texturing, at variability of both texturized triangle sizes, and orientation of images made to provide textures. Following the research, it was possible to draw conclusions concerning the optimisation of texturing conditions. In the second part of research, different available programs were tested. The tests were conducted on exceptionally difficult objects, since the test data included 3D models of railway infrastructure objects and area close to the clearance envelope, as well as of the trackbed, obtained from mobile laser scanning data and associated digital colour images. The experiments have proved that presently there is no software available, which would enable an automatic generation of a coherent and correct mesh on the basis of point cloud generated by a laser scanner, and subsequently mapping images from a movie camera or a photo camera on the so-obtained mesh.

11

Wykonywanie naziemnych zdjęć cyfrowych o ściśle określonej orientacji

Bernasik J., Mikrut S.

Geodezja / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2006

|

T. 12, z. 2/1

87-93

PL

Wykonywanie zdjęć naziemnych o precyzyjnie znanych (na poziomie dokładnościowym teodolitu) elementach orientacji zewnętrznej, to rzadko wykorzystywana szansa terrofotogrametrii. Zazwyczaj wykorzystuje się punkty kontrolne, aby podwyższyć dokładność opracowania zdjęć o orientacji znanej nie dość precyzyjnie. Szczególnie utrudnione jest to - z pozoru - w przypadku zdjęć wykonywanych niemetrycznymi aparatami fotograficznymi. Rozwiązanie opracowane przez autorów pod kątem przyszłego wykorzystania do pomiarów anomalii kształtu wysmukłych budowli - zostało oparte o prototypowe urządzenie umożliwiające instalowanie kamery KODAK DCS 760 na teodolicie Theo 010. W opracowaniu przedstawiono wyniki badań, które pozwoliły ocenić dokładnościowo poziom orientacji zdjęć. Opisane rozwiązanie stwarza fotogrametrii cyfrowej bliskiego zasięgu nową szansę, rozszerzając wachlarz uzasadnionych ekonomicznie zastosowań tej metody w inżynierii i budownictwie. Zastosowanie autorskich algorytmów detekcji cech na obrazie cyfrowym, pozwoli na analizę i pomiar z podpiskelową dokładnością. Umożliwi to dokładne określenie współrzędnych terenowych mierzonych punktów.

EN

Taking surface images of precisely known (at the level of a theodolithe accuracy) elements of external orientation makes a rarely taken chance in terrestrial photogrammetry. Usually control points are used to increase the accuracy of the processing images when the orientation is not enough precisely known. It is particularly difficult - apparently - in case of photographs taken with non-metric cameras. The solution solved by the authors in the measurements of shape anomalies of slender buildings was based on a prototype instrument allowing the installation of a KODAK DCS 760 camera on a Theo 010 theodolithe. In the paper the authors present the results of studies enabling them to assess the accuracy of the orientation level of pictures. The described solution makes a new chance for the digital photogrammetry of a close-to-zero distance by widening the range of economically justified applications of this method in engineering and construction. The application of author's algorithms of the detection of features in a digital image allowed the analysis and measurement with a sub-pixel accuracy. This enables an accurate definition of the terrain co-ordinates of the measured points (elements).

12

Analiza porównawcza NMT sporządzonych ze zdjęć metrycznych i niemetrycznych na przykładzie fragmentu klifu w Jarosławcu

Marcinowski Z., Salik K.

Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum

|

2002

|

Vol. 1, nr 1-2

23-31

PL

Wybrane fragmenty klifu morskiego w Jarosławcu sfotografowano kamerą pomiarową UMK 10/1318 i aparatem fotograficznym Pentacon six TL. Zdjęcia pomierzono na stekometrze i obliczono analitycznie współrzędne przestrzenne. Pakietem programów SURFER zbudowano NMT z opracowań obu rodzajów zdjęć. Wyniki analizy porównawczej przedstawiono w postaci map izolinii różnic współrzędnej wysokościowej Z oraz w tabeli. Stwierdzono zgodność NMT, w przedziale mh = +- 0.15 m, dla 90% określanej powierzchni.

EN

The selection fragments of the cliff coast at Jarosławiec was photographed of UMK 10/1318 camera and Pentacon six TL non-metric camera. The photographs was measured on stecometer. Next the space coordinates was calculated. DTMs was generated from elaboration of the both type of photographs on the basis SURFER software package. The result of comparative analysis was presented on the form of Z-coordinate diffrences isoline maps and on the table. It was found that DTMs was similar, on the range mh = +- 0.15 m, for 90% the determinate surface.