Vasja Bric, Dejan Griggillo, Mojca Kosmatin-Fras

FOTOGRAMETRIJA

Projekt: Programska zasnova in priprava gradiv za izvedbo strokovnega

dela izpita iz geodetske stroke Naročnik: Inženirska zbornica Slovenije, Matična sekcija geodetov

(MSGeo) Dunajska 104, Ljubljana Odgovorna oseba: Matjaž Grilc, predsednik upravnega odbora

Izvajalca: Geodetski inštitut Slovenije (GI)

Jamova cesta 2, Ljubljana Odgovorna oseba: mag. Roman Rener, v.d. direktorja

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo (FGG), Oddelek za geodezijo Jamova cesta 2, Ljubljana Odgovorna oseba: prof. dr. Jurij Banovec, dekan

Avtorji: mag. Vasja Bric univ.dipl.ing.geod. Dejan Griggillo univ.dipl.ing.geod.

Mojca Kosmatin-Fras univ.dipl.ing.geod.

2

Kazalo: 1 TEORETIČNE OSNOVE .................................................................................................................... 4

1.1.Uvod .............................................................................................................................................. 4 1.1.1 DEFINICIJE IN TERMINOLOGIJA..................................................................................... 4 1.1.2 KRATKA ZGODOVINA ...................................................................................................... 4

1.2 Rotacije v prostoru ........................................................................................................................ 5 1.3 Centralna projekcija in slikovni koordinatni sistem...................................................................... 6 1.4 Normalni primer stereo restitucije................................................................................................. 7 1.5 Fotogrametrično fotografiranje ..................................................................................................... 8

1.5.1 METRIČNI FOTOAPARATI................................................................................................ 8 1.5.2 AEROFOTOGRAFIRANJE .................................................................................................. 8

1.6 Orientacije ..................................................................................................................................... 9 1.6.1 NOTRANJA ORIENTACIJA IN MERITEV SLIKOVNIH KOORDINAT......................... 9 1.6.2 RELATIVNA ORIENTACIJA .............................................................................................. 9 1.6.3 ABSOLUTNA ORIENTACIJA............................................................................................. 9

1.7 Aerotriangulacija ......................................................................................................................... 10 1.7.1 TOČKE IN REZULTATI .................................................................................................... 10 1.7.2 NAČRTOVANJE................................................................................................................. 10 1.7.3 SIGNALIZACIJA TOČK .................................................................................................... 11 1.7.4 AEROFOTOGRAFIRANJE ................................................................................................ 11 1.7.5 SKENIRANJE...................................................................................................................... 11 1.7.6.FOTOGRAMETRIČNI ZAJEM TOČK (OT, VT IN KT) .................................................. 11 1.7.7 IZRAVNAVA ...................................................................................................................... 11

1.8 Fotogrametrični instrumenti ........................................................................................................ 11 1.8.1 ANALOGNI IN ANALITIČNI INSTRUMENTI................................................................ 12 1.8.2 DIGITALNA FOTOGRAMETRIČNA POSTAJA ............................................................. 12

1.9 Digitalni model višin (DMV) ...................................................................................................... 12 1.10 Ortofoto ..................................................................................................................................... 13

2 PRAKTIČNA UPORABA................................................................................................................. 14 2.1 Topografska fotogrametrija ......................................................................................................... 14 2.2 Arhitekturna in arheološka fotogrametrija .................................................................................. 14 2.3 Industrijska fotogrametrija .......................................................................................................... 15 2.4 Uporaba fotogrametrije v medicini ............................................................................................. 15

3 ZAKONSKE PODLAGE................................................................................................................... 16 4 TRENDI RAZVOJA FOTOGRAMETRIJE...................................................................................... 17

4.1 Fotografiranje za potrebe fotogrametrije..................................................................................... 17 4.2 Skeniranje, orientacije in aerotriangulacija ................................................................................. 17 4.3 Izdelava DMV in ortofoto ........................................................................................................... 18 4.4 Izvrednotenje ............................................................................................................................... 18

5 PREGLED STANJA V SLOVENIJI ................................................................................................. 19 5.1 Ciklično aerofotografiranje Slovenije (CAS) .............................................................................. 19 5.2 Skeniranje in aerotriangulacija .................................................................................................... 19 5.3 Izdelava digitalnega model reliefa in DOF ................................................................................. 19 5.4 Izdelava digitalne topografske baze večje natančnosti in vzdrževanje TK 25 in TK50.............. 19 5.5 Zajem obodov stavb za vzpostavitev baze nepremičnin ............................................................. 20 5.6 Bližnjeslikovna fotogrametrija .................................................................................................... 20

6 LITERATURA................................................................................................................................... 21 7 IZPITNA VPRAŠANJA ................................................................................................................... 21

3

1 TEORETIČNE OSNOVE

1.1 Uvod

1.1.1 DEFINICIJE IN TERMINOLOGIJA Fotogrametrija je znanost, tehnologija in spretnost določanja prostorske lokacije in oblike objektov ter njihovo prepoznavanje iz fotografij oz. slik, ki jih na različne nosilce slike zapiše sevanje elektromagnetne energije in drugi pojavi. Fotogrametrijo lahko razvrstimo na podlagi naslednjih kriterijev:

- oddaljenost senzorja od objekta: o mikroskopska; bližnje-slikovna; aero in satelitska fotogrametrija,

- področje uporabe: o topografska; arhitekturna; industrijska; medicinska,

- število uporabljenih posnetkov: o eno-slikovna; dvo-slikovna; več-slikovna,

- uporaba različnih postopkov, nosilcev slik in inštrumentov: o analogna; analitična; digitalna,

Nekatere kriterije lahko med seboj združimo, da dobimo natančnejši opis uporabljene metode (npr. aero, topografska, več-slikovna in digitalna fotogrametrija) Rezultati oz. izdelki fotogrametrije so lahko grafični, analitični ali semantični. Grafični so lahko vektorski: 1-D (točka), 2-D (linija) ali 3-D (telo) ali rastrski: fotografija (ortofoto), Analitični rezultati so lahko: koordinate, razdalje, koti, površine in prostornine. Semantične rezultate predstavimo kot lastnosti objektov, ki jih interpretiramo v času izvrednotenja posnetkov. Izvrednotenje posnetkov je 2D ali 3D digitalizacija, ki jo opravimo na posnetkih. Prednost pred drugimi metodami je trajnost in množica podatkov na posnetku, ki predstavljajo objektivni in primarni vir. Zelo pomembno je, da je zajem podatkov iz posnetkov ponovljiv.

1.1.2 KRATKA ZGODOVINA V svetu: Prve ideje o osnovah fotogrametrije je publiciral Although J.H. Lambert že pred odkritjem fotografije leta 1839. Kot utemeljitelj fotogrametrije pa je poznan francoski polkovnik A. Laussedat, ki je leta 1859 prvič predaval o določitvi objektnih koordinat s presekom žarkov na podlagi dveh prekrivajočih se fotografijah. Leta 1858 nemški arhitekt in gradbeni mojster Albrecht Meydenbauer prvič uporabi fotografije za izmero arhitekturnega spomenika. Razvil je poseben grafično-merski postopek in prvič uporabi izraz fotogrametrija. Leta 1901 je C. Pulfrich uvedel stereo-fotogrametrijo in tako utrl pot do iznajdbe stereoautografa, ki ga je leta 1909 iznašel E. von Orel. Ta instrument je prvič omogočil kontinuirano izrisovanje plastnic in načrtov, čeprav le iz terestričnih fotografij. Leta 1908 je H.T. Scheimpflug razvil teoretične osnove za razpačenje aeroposnetkov, pri čemer nastane fotokarta kot stranski produkt (danes ortofotokarta). Leta 1923 je bilo mogoče prvič izvrednotiti letalske posnetke. Iz zgodovine fotogrametrije je zelo poznan O. von Gruber, ki je izboljšal ekonomičnost in univerzalnost postopkov na prvih optično mehanskih fotogrametričnih inštrumentih. Tako se je začela doba analognih fotogrametričnih inštrumentov, ki je na pragu novega tisočletja v zatonu, čeprav še vedno prisotna v mnogih organizacijah po svetu. Z razvojem elektronike in prvih računalnikov se je začela doba analitične fotogrametrije, ko so izdelali tudi prve analitične inštrumente. Ta faza razvoja ima korenine v petdesetih letih. Rutinska produkcija ortofotov se je začela leta 1955 z nadaljevanjem dela Američana R.K. Beana. Z razmahom osebnih računalnikov v devetdesetih se je začel tudi hiter razvoj digitalne fotogrametrije. Na pragu tretjega tisočletja je digitalna fotogrametrija že uveljavljena, kljub temu pa še marsikje

4

uporabljajo natančne analitične inštrumente in posodobljene postopke analitične fotogrametrije vnesene v digitalno okolje. Doma: Pobudnik fotogrametrije v Sloveniji je bil takoj po drugi svetovni vojni prof. Ivan Čuček, ki je fotogrametrijo najprej uvedel v visokošolski študij, nato pa deloval pri njenem uveljavljanju v praksi s pedagoškim, organizacijskim, raziskovalnim in strokovnim delom. Napisal je več knjig, objavil je številne članke in referate, predaval je na tujih univerzah, sodeloval je pri konstrukciji in izdelavi fotogrametričnih inštrumentov. Začetek produkcijske fotogrametrije v Sloveniji sega v šestdeseta leta, ko je Geodetski zavod Slovenije z nakupom prvega analognega inštrumenta začel z izdelavo temeljnih topografskih načrtov v merilu 1:5000 in 1:10000. Leta 1969 je bila izdelana metrična dokumentacija Ljubljanskega gradu. To je bila prva aplikacija fotogrametričnih metod v spomeniškem varstvu v slovenskem prostoru. Leta 1970 smo prvič samostojno izvajali aerofotografiranje s profesionalnim metričnim aero-fotoaparatom velikega formata. Leta 1991 smo prvi analogni inštrument povezali z računalnikom in deloma izvajali orientacije analitično. Preskok iz analogne v digitalno fotogrametrijo se zgodil šele leta 1993 in kasneje, leta 1994, smo v Sloveniji kupili prvi analitični instrument.

1.2 Rotacije v prostoru Z razširitvijo enačb rotacije v ravnini dobimo enačbe za rotacijo v prostoru. Dano točko P v koordinatnem sistemu xyz, lahko z rotacijami ω, ϕ in κ (trije neodvisni parametri) transformiramo v koordinatni sistem XYZ z naslednjo enačbo: ⎛ r11 r12 r13 ⎞ X = R x, kjer je R = ⎨ r11 r12 r13 ⎬ ⎝ r11 r12 r13 ⎠ Rotacijska matrika je naslednja: ⎛ cosϕcosκ -cosϕsinκ sinϕ ⎞ R ωϕκ = ⎨ cosωsinκ+sinωsinϕcosκ cosωcosκ-sinωsinϕsinκ -sinωcosϕ ⎬ ⎝ sinωsinκ-cosωsinϕcosκ sinωcosκ+cosωsinϕsinκ cosωcosϕ ⎠

κ

ϕ

ω

rotacija ω okoli x, ki je primarna os rotacija ϕ okoli y osi, ki je sekundarna os rotacija κ okoli z osi, ki je terciarna os

Slika 1: Rotacije okoli osi kardanskega sistema

5

Vrstni red rotacij okoli treh osi je pomemben. Največkrat je uporabljen naslednji vrstni red: rotacija okoli x-osi (primarna os), sledi rotacija okoli y osi (sekundarna os) in na koncu rotacija okoli z osi (terciarna os). Če si rotacijo predstavljamo kot rotacijo okoli osi, ki so združene v kardanskem spoju, nam je bolj razumljivo: Če rotiramo najprej rotacijo ω se pozicija ostalih osi menja. Če rotiramo za kot ϕ se menja samo pozicija osi y. Če pa rotiramo okoli osi z za kot κ se ostali osi ne premikata. Dve zaporedni rotaciji lahko združimo v eno po naslednjem primeru: Prva rotacija: X1 = R1x, Druga rotacija: X2 = R2x, Rotacijski matriki R1 in R2 lahko med seboj pomnožimo in formiramo novo rotacijsko matriko. Ker množenje matrik ni komutativno je vrstni red množenja pomemben. Skupna rotacija: X2 = R2 R1 x = R x

1.3 Centralna projekcija in slikovni koordinatni sistem

Z

Y

X0

Y0

Z0

O(X ,Y ,Z )0 0 0

P'(x,y)

FC

PP(x ,y )0 0

P(X,Y,Z)

c

x

y - -

-

-

-

- -

Slika 2: Povezava med objektom na posnetku in v prostoru

Če želimo iz fotografije rekonstruirati lokacijo in obliko slike moramoima fotografija:

- Točko na objektu posnetka in identično točko v naravi povezuidealnem primeru.

- Na navpičnem posnetku terena se vsi objekti, še posebej pa (drevesa, nebotičniki, dimniki) na robu posnetka preslikajo tradialno v smeri navzven od središča posnetka.

- Če želimo na posnetku izvajati meritve, moramo najprej defimenuje slikovni koordinatni sistem.

O - je projekcijski center (X0, Y0, Z0) PP - je točka, kjer pravokotnica iz O seka slikovno ravnino; imenujemo jo tudi glavna točka posnetka (x0, y0) c - goriščna razdalja (fokus, goriščnica) FC - presečišče linij, ki povezujejo nasprotne robne markice (x,y) koordinatni osi slikovnega koordinatnega sistema P' - točka objekta na sliki (x, y) P - točka objekta v naravi (X, Y, Z)

X

poznati nekaj zakonitosti, ki jih

je žarek, ki je ravna črta samo v

je to vidno na visokih objektih ako, da njihova projekcija leži

inirati koordinatni sistem, ki se

6

- Da lahko vzpostavimo slikovni koordinatni sistem potrebujemo referenčne oznake na posnetku, ki so na vseh posnetkih na enakih mestih in jih imenujemo robne markice.

- Vsak posnetek je potrebno pred začetkom opravljanja meritev notranje orientirati, t.j. vzpostaviti slikovni koordinatni sistem.

- Parametri notranje orientacije so: koordinate točke PP (x0, y0) in goriščna razdalja c. - Pri izvedeni zunanji orientaciji določimo šest elementov (koordinate perspektivnega centra

X0, Y0, Z0 in nagibe (omega, fi in kapa) posnetka v času ekspozicije) Relacija med točko na posnetku in identični točko v naravi je naslednja (glej sliko 2): r11 (x-x0) + r12 (y-y0) - r13 c X = X0 - (Z-Z0) -------------------------------------- r31 (x-x0) + r32 (y-y0) - r33 c r21 (x-x0) + r22 (y-y0) - r23 c Y = Y0 - (Z-Z0) -------------------------------------- r31 (x-x0) + r32 (y-y0) - r33 c

1.4 Normalni primer stereo restitucije Fotogrametrija v večini primerov zahteva, da se posnetki med seboj vsaj 50% prekrivajo. Če sta posnetka vzporedna in enako oddaljena od objekta merjenja se matematične formule poenostavijo:

c

Z

X

x

B

P

-Z

x1 x2

O1 O2

P '1 P '2c

Z

X

x

B

P

-Z

x1 x2

O1 O2

P '1 P '2

X01 = Y01 = Y02 = Z01 = Z02 = 0 X02 = B (baza); x01 = y01 = x02 = y02 = 0 ω1 = ω02 = ϕ01 = ϕ02 = κ01 = κ01 = 0

Slika 3: Normalen primer Rotacijska matrika se poenostavi v enotsko matriko. Še preden izpeljemo enačbe do konca, poglejmo, kaj pomeni izraz paralaksa. Ločimo x in y paralakso (px in py). Če je ista točka na stereo paru zamaknjena v y smeri govorimo o y-paralaksi (py = y1-y2), če v x smeri pa o x paralaksi (px = x1-x2). Y-paralaksa otežkoča stereogledanje oz. onemogoča stereoskopske meritve. X paralakso odpravimo s pomikanjem slik v x smeri skupaj ali narazen. Končen izračun koordinat točke na objektu je naslednji:

7

c B y1 y2 x1-Z = ----------, Y = -Z ------- = -Z ------- , X = -Z ------. x1-x2 c c c

1.5 Fotogrametrično fotografiranje Kot osnovne nosilce podatkov v fotogrametriji uporabljamo posnetke, slike oz. fotografije, ki jih registriramo s senzorji. Le ti lahko uporabljajo zelo različne tehnike registriranja slike. Lahko je to rentgen, elektronski mikroskop, ultrazvok, fotoaparat, digitalni fotoaparat, videokamera, satelitski optični senzorji, radar … Potrebujemo slike, ki so čimbolj metrično določene in katerih metrika je stabilna in ponovljiva. Senzor, ki se najbolj uporablja v fotogrametriji, je še vedno fotoaparat. Načeloma je vsak fotoaparat mogoče uporabljati v fotogrametriji, vendar potrebujemo za doseganje večjih natančnosti posebne fotoaparate, imenujemo jih metrični fotoaparati.

1.5.1 METRIČNI FOTOAPARATI Notranja orientacija posnetka opisuje notranjo geometrijo žarkovnega snopa in je osnova za vse nadaljnje fotogrametrične postopke. Elementi, ki opisujejo notranjo geometrijo so opisani v kalibracijskem poročilu, ki ga ima ob nakupu vsak metrični fotoaparat. Kalibracijsko poročilo, ki vsebuje naslednje podatke:

- natančno goriščno razdaljo - koordinate robnih markic, ki definirajo slikovni koordinatni sistem - koordinate točke v slikovnem koordinatnem sistemu, kjer središčni žarek preseka slikovno

ravnino, t.j. glavna točka posnetka (x0, y0) - podatke o radialni distorziji objektiva - podatke o ločljivosti izbranega filma in objektiva

Kalibracijo se lahko izvede na različne načine. Proizvajalec metričnega fotoaparata vedno izdela tudi kalibracijsko poročilo, ki ga je potrebno obnavljati oz. kontrolirati. Ponovne kalibracije pa lahko izvajamo na posebnih testnih poljih, med samim projektom ali s samo-kalibracijo.

1.5.2 AEROFOTOGRAFIRANJE Pred začetkom aerofotografiranja (AF) je potrebno najprej izdelati načrt. Do bi lahko izdelali načrt, moramo vedeti, katero območje bomo fotografirali, s kakšnim merilom, s kakšnim vzdolžnim in prečnim preklopom, s kakšno goriščno razdaljo in ne nazadnje za kakšen namen oz. posebne zahteve naročnika. Pomembno je tudi ali bomo uporabljali opremo GPS. Posnetke je potrebno razviti in fotografsko obdelati ter s pomočjo ustrezne programske opreme in GPS podatkov izračunati koordinate perspektivnih centrov (PC), če je potrebno. Oprema za AF obsega letalo, aerofotoaparat, razvijalno opremo, programsko opremo za načrtovanje, izvajanje in kontrolo ter obdelavo GPS podatkov, ki so se registrirali na letalu in na referenčni terenski postaji. Za namene natančne fotogrametrije je oprema profesionalna in draga. Zaradi narave dela v letalu in nepredvidljivega vremena mora vsa oprema delovati brezhibno in prav tako tudi strokovnjaki, ki jo uporabljajo. V AF se uporabljajo posebni filmi, ponavadi širine 23cm in različnih dolžin, z na različno svetlobo občutljivimi sloji (pankromatski, barvni, bližnje infra rdeči, infra rdeči, …). Na kvaliteto razvitega filma vplivajo še filtri, čas in način razvijanja, svetlobne zmožnosti objektiva, višina sonca, smer AF, svetlobna odbojnost objekta.

8

1.6 Orientacije Če želimo posnetke uporabljati za meritve oz. iz njih narediti želene izdelke (načrte, karte, DMR, ortofoto, …) jih moramo najprej orientirati, t.j. jim določiti lego in orientacijo v prostoru. Pred orientacijo je potrebno definirati koordinatni sistem, v katerem želimo določiti orientacijske elemente posnetka, ki ga želimo meriti in ga imenujemo objektni koordinatni sistem (OKS). OKS je lahko svetovni, državni ali lokalni. Naenkrat orientiramo lahko enega, dva ali več posnetkov. Posvetili se bomo orientaciji enega in dveh posnetkov. Orientacijo več posnetkov pa bomo obravnavali v naslednjem poglavju.

1.6.1 NOTRANJA ORIENTACIJA IN MERITEV SLIKOVNIH KOORDINAT S pomočjo notranje orientacije (NO) vzpostavimo slikovni koordinatni sistem, ki je enak za vse posnetke izvedene z istim fotoaparatom in v istem času. NO ponavadi izvedemo z meritvijo vseh robnih markic, ki se preslikajo na nosilec slike. Pri NO najprej digitaliziramo slikovne koordinate robnih markic in jih nato primerjamo (izvedemo podobnostno ali afino transformacijo) s koordinatami, ki so zapisane v kalibracijekem poročilu. Odstopanje mora biti znotraj dogovorjene tolerance. V aerofotogrametriji se uporablja 4 ali 8 robnih markic v bližnjeslikovni fotogrametriji pa 2 ali več. Ko je NO izvedena, začnemo z digitalizacijo slikovnih koordinat posameznih točk. Ob zajemu ali po končani digitalizaciji slikovne koordinate po potrebi popravimo za distorzijo objektiva, atmosfersko refrakcijo in ukrivljenost zemlje.

1.6.2 RELATIVNA ORIENTACIJA Relativna orientacija (RO) je vzpostavitev podobnega relativnega odnosa med posnetkoma, kot je bil v času ekspozicije. Preden izvedemo relativno orientacijo je potrebno razumeti pojme stereopar in stereomodel. Stereopar sta dva posnetka, ki sta fotografirana iz različnih stojišč in se medsebojno delno prekrivata vsaj 50%. Stereomodel je relativno orientiran stereopar. Pri rekonstrukciji stereomodela, na stereoparu merimo paralakso. Na splošno se žarka, ki povezujeta objekt na posnetku, oba perspektivna centra in objekt v stereomodelu, pred začetkom RO ne sekata in povzročata x in y paralakso. X paralakso lahko odpravimo s spreminjanjem baze in za vzpostavitev stereomodela ni odločilna. Y paralakso odpravljamo s pomikanjem in/ali rotacijo enega od posnetkov. Ko je y paralaksa odpravljena na celotni skupni površini stereopara, je RO opravljena in dobimo stereomodel. Teoretično je dovolj, da y paralakso odpravimo v 5-ih točkah stereopara, praktično pa vsaj v 6-ih. Točke, na katerih odpravljamo paralakso imenujemo po Von Gruberju in so razporejene tako, da so razdalje med njimi čim večje (glej sliko 4). Slika 4: Razporeditev Von Gruberjevih točk Teoretično 5 točk Praktično 6 ali več točk Na stereomodelu lahko, po končani RO, izvajamo vse meritve in digitalizacije razen zajema plastnic. Če točke digitaliziramo v stereomodelu, dobimo modelne koordinate, ki jih kasneje transformiramo iz modelnega v objektni KS.

1.6.3 ABSOLUTNA ORIENTACIJA Transformacijo modelnega v objektni KS imenujemo tudi absolutna orientacija (AO). Transformacija je sestavljena iz 3D translacije, 3D rotacije in spreminjanja merila. Za izvedbo AO potrebujemo teoretično 3 točke, od katerih imata dve vse 3 koordinate, ena pa le višino v objektnem KS. Relativno in absolutno orientacija lahko izvedemo istočasno, tako da digitaliziramo 6 točk na obeh posnetkih, od katerih imajo najmanj 4 tudi koordinate objektnem KS.

9

Slika 5: Razporeditev oslonilnih točk Teoretično 3 točke: Točka z X, Y in Z koordinato Točka samo z Z koordinato Praktično 4 ali več točk

1.7 Aerotriangulacija Aerotriangulacija (AT) je skupna orientacija več posnetkov, ki tvorijo posamezni pas ali blok (glej sliko 6), z zmanjšanim številom oslonilnih točk (OT). Glavni namen aerotriangulacije je skrajšanje dragega terenskega dela pri določanju OT. pas1 pas2 pas3 OT z X,Y,Z koordinatami pas4 pas5 OT z Z koordinato Slika 6: Fotogrametrični blok z klasično postavitvijo oslonilnih točk Princip aerotriangulacije lahko uporabimo tudi pri bližnjeslikovni fotogrametriji, vendar se manj uporablja, saj je mogoče pri tovrstnih projektih lažje in ceneje določiti dovolj oslonilnih točk.

1.7.1 TOČKE IN REZULTATI Rezultat aerotriangulacije so elementi zunanje orientacije vsakega posnetka (koordinate perspektivnega centra: XPC, YPC, ZPC in koti nagibov posnetka: omega-ω, fi-ϕ in kapa-κ) in objektne koordinate (npr. Gauss-Krugerjeve koordinate) vseh novih točk (to so vezne točke in druge točke, ki jih zajamemo na fotogrametričnem instrumentu). Kot že omenjeno uporabljamo pri AT oslonilne (OT) in vezne (VT) ter tudi kontrolne točke (KT). OT in KT imajo poleg slikovnih koordinat poznane objektne koordinate, VT-am pa določimo samo slikovne koordinate, objektne pa izračunamo med izravnavo AT. Razlika med OT in KT je v tem, da prve aktivno, druge pa pasivno nastopajo v izravnavi. Odstopanja na KT nam povedo, kakšna je kvaliteta AT.

1.7.2 NAČRTOVANJE AT se začne z načrtovanje celotnega procesa in ta del izvajanja AT je tudi najbolj pomemben. Preden začnemo z načrtovanjem pa je potrebno vedeti predvsem:

- za kakšen namen se AT izvaja - kakšna je zahtevana ravninska in višinska natančnost

10

- kakšno opremo imamo na voljo za zajem in obdelavo podatkov - kako izkušene operaterje imamo na voljo

Pri načrtovanju AT je potrebno določiti, kakšno naj bo merilo fotografiranja, in kakšna višina leta letala, če imamo na voljo več objektivov z različno goriščno razdaljo. Vzdolžni (vzdolž pasu) in prečni (med pasovi) preklop posnetkov tudi vplivata na natančnost in ekonomičnost AT. Večji kot so preklopi bolj so posnetki med seboj lahko povezani in večjo natančnost lahko dosežemo. Določiti je potrebno število in razporeditev OT in KT oz. višinskih verig (OT, ki jim lahko določimo samo višine) (glej sliko 6.). KT so v zadnjem času izgubile na pomenu, saj moderni programi za izravnavo vsebujejo številne in zanesljive pokazatelje pravilnosti izvedene AT. Vse razpoložljive terenske točke zato raje uporabimo kot OT. Če bomo med aerofotografiranjem registrirali GPS podatke na letalu in na referenčni točki na tleh moramo tudi to predvideti in praviloma lahko zmanjšamo število OT. Če želimo zmanjšati število OT na najmanjše mogoče število, moramo načrtovati tudi prečne pasove na začetku in na koncu bloka. Če je čas leta v enem pasu daljši od 15 minut, dodamo prečni pas.

1.7.3 SIGNALIZACIJA TOČK Signalizacijo OT praviloma izvajamo pri večjih merilih aerofotografiranja in ko na terenu ni mogoče najti ustreznih detajlov. Signaliziranje OT povečuje natančnost AT in stroške. Včasih je potrebno na gozdnih delih bloka signalizirati tudi VT. Signal je sestavljen iz kvadratne plošče s stranico (d), ki naj bo čimbolj kontrastna glede na okolje, in krakov, ki so za 2-3d odmaknjeni od roba plošče ter dolgi 4-5 d. Velikost signalov je odvisna predvsem od merila aerofotografiranja (npr. za merilo 1: 10 000 je d enak 0.3-0.4 m).

1.7.4 AEROFOTOGRAFIRANJE V projektih, kjer se izvaja aerofotografiranje za potrebe fotogrametrije, skoraj vedno predvidevamo tudi izvedbo AT. Glej poglavje 1.5.

1.7.5 SKENIRANJE Če uporabljamo za zajem fotogrametričnih točk digitalno fotogrametrično postajo (DFP), moramo analogni posnetek najprej pretvoriti v digitalno obliko, kar storimo s namenskim profesionalnim metričnim skenerjem. Imenujemo ga tudi fotogrametrični skener. Natančnost takega skenerja naj bi bila 2-3 mikrometre. Ponavadi omogoča skeniranje filma iz zvitka in paketno skeniranje. Skeniramo ga tako, da je radiometrična ločljivost 28, kar nam da 256 sivih vrednosti (črna-0 bela 255). Za doseganje želene natančnosti je pomembna velikost najmanjšega slikovnega elementa (ang.: pixla) oz. resolucija skeniranja, ki je ponavadi med 10 in 25 µm.

1.7.6 FOTOGRAMETRIČNI ZAJEM TOČK (OT, VT IN KT) Fotogrametrični zajem točk se opravlja pri vseh fotogrametričnih projektih. Poteka lahko na različnih fotogrametričnih inštrumentih oz. delovnih postajah. Največkrat se uporabljajo analitični inštrumenti ali DFP. V obeh primerih za vsako točko na vseh posnetkih kjer se pojavlja registriramo njene slikovne koordinate. Nato tako registrirane koordinate vpišemo v datoteko tako, da vsako točko lahko lociramo v bloku glede na pas in posnetek, ki jima pripada.

1.7.7 IZRAVNAVA V podatkih je potrebno najti najprej grobe napake, jih odpraviti in nato izvesti izravnavo tako da bodo kvadrati odstopanj na oslonilnih točka najmanjši. Z izravnavo lahko uporabljamo metodo neodvisnih modelov ali metodo s snopi. Slednja daje ob pravilni uporabi boljše rezultate in je bolj razširjena med izvajalci.

1.8 Fotogrametrični instrumenti Fotogrametrične instrumente delimo podobno, kot smo na začetku že omenili, na analogne in analitične ter digitalne fotogrametrične postaje (DFP).

11

1.8.1 ANALOGNI IN ANALITIČNI INSTRUMENTI Analogni inštrumenti so sestavljeni iz dveh nosilcev posnetkov, ki jih premika posebna povezovalna naprava. Celotna konstrukcija je postavljena na robustno, stabilno podnožje, kjer ponavadi najdemo tudi triosni koordinatni sistem. Vsaka os je ponavadi povezana z računalnikom preko rotacijskega ali linearnega števca. Analitični instrument ima v nasprotju z analognim nosilce posnetkov vedno v vodoravnem položaju in se premikajo s pomočjo servo-motorjev. Orientacije posnetkov na analitičnih inštrumentih opravimo hitreje. Druge prednosti pa so še: nastavljiva povečava, spreminjanje velikosti in svetlosti pike za izvajanje meritev, omogoča uporabo polavtomatskih funkcij, … Oba inštrumenta sta priključena na osebni računalnik, kjer se med zajemom podatkov registrirajo pri analognem modelne in pri analitičnem slikovne koordinate. Obe vrsti inštrumentov sta v zatonu, še posebej analogni inštrumenti, katere lahko vzdržuje le še peščica specialistov na svetu.

1.8.2 DIGITALNA FOTOGRAMETRIČNA POSTAJA DFP ponuja vse operacije na enem delovnem mestu in to na osebnem računalniku, ki ga vsi dobro poznamo. Pri DFP poznamo več različnih metod za stereoopazovanje: optična, anaglifna, uporaba pasivne ali aktivne polarizacija. Cilj vseh načinov je da predoči levemu očesu levo sliko in desnemu očesu desno sliko. Superimpozicija (t.j. istočasno opazovanje posnetka in rezultata izvrednotenja), ki je na analognem kot analitičnem instrumentu zelo draga, je na DFP samoumevna.

1.9 Digitalni model višin (DMV) V fotogrametriji v splošnem zajemamo digitalni model višin (DMV) (glej Sliko 6). Obliko objekta lahko predstavljajo točke, linije in ploskve, ali njihova kombinacija. Točke so lahko po površju objekta, ki ga želimo modelirati, različno razporejene, t.j. v pravilno (mrežna) ali nepravilno (raztresena) razporeditev. Pri mrežni razporeditvi je razdalja med točkami lahko konstantna ali se po vnaprej določenem pravilu spreminja. V obeh primerih je bolje, da se na bolj razgibani površini objekta število točk zgosti in obratno. Linije ponavadi dopolnjujejo točkovni DMV na mestih, kjer objekt nezvezno spreminja obliko. Takim linijam pravimo tudi karakteristične. Če je objekt predstavljen s ploskvami, se v ta namen ponavadi uporabi nepravilno trikotniško mrežo (NTM), ki jo lahko izračunamo iz zajetih točk ali linij ali kombinacije. NTM je primerna za natančnejši prikaz modela reliefa manjših območji. DMV DMR

Slika 7: Kaj je DMV in kaj DMR Ko z DMV modeliramo teren ga imenujemo digitalni model reliefa (DMR). Za uporabo DMR na velikih območjih (državah) je primernejše hranjenje v obliki mreže točk in karakterističnih linij, saj je v tej obliki število podatkov relativno majhno. Za prikazovanje modela višin ali terena lahko uporabimo katerokoli obliko podatkov ali pa jo transformiramo v drugo obliko. Najbolj poznana oblika predstavitve modelov višin je s pomočjo plastnic (izohips). Pridobivanje DMR je mogoče na več različnih načinov: iz plastnic; iz stereomodelov aero ali satelitskih posnetkov z ročno ali avtomatsko tehniko; z uporabo laserskih senzorjev ali radarske tehnike (radarska interferometrija). Vsaka tehnika ima svoje prednosti glede na natančnost, hitrost in ceno.

12

1.10 Ortofoto Ortofoto je posnetek, ki je narejen v centralni projekciji in transformiran v ortogonalno projekcijo. Po metričnosti je podoben karti, po vsebini pa je ortofoto še vedno fotografija. Taka oblika karte je zelo uporabna za arheologe, gozdarje, kmetijske delavce, geografe, geologe, planerje in ekologe. Ortofoto si lahko razložimo tudi z naslednjim primerom: če bi bil posnetek v trenutku, ko je posnet popolnoma vodoraven, objekt pa bi bil ravnina in tudi ležala v vodoravni legi, potem bi z ustrezno povečavo oz. pomanjšavo posnetka že dobili karto (glej sliko 8). Ker teren ni raven in posnetek ni vodoraven je potrebno pred izdelavo ortofota najprej izvesti orientacijo posnetka in določiti obliko terena. Ker ponavadi izdelujemo ortofoto za večje območje, izračunamo orientacije posnetkov s pomočjo aerotriangulacije in nato določimo še model objekta (DMV). Nato s posebno transformacijo izračunamo ortofoto. Postopek lahko imenujemo diferencialna rektifikacija posnetka. fotografija objekt Slika 8: Pri izdelavi ortofota moramo upoštevati, da posnetek ni vodoraven in da objekt ni vodoravna ravnina Če je objekt nagnjena ravnina lahko ortofoto izdelamo z enostavneje, postopek pa imenujemo redresiranje posnetka. Do ortofota lahko pridemo z različnimi inštrumenti vendar se je povsem uveljavil računalnik, tako da izdelek sedaj imenujemo digitalni ortofoto, njegova izdelava pa je vse bolj avtomatizirana.

13

2 PRAKTIČNA UPORABA

2.1 Topografska fotogrametrija Fotogrametrija je najbolj razširjena prav pri izdelavi in vzdrževanju topografskih načrtov. Vsi načrti ali karte v največjih merilih, ki še v celoti pokrivajo države, so največkrat narejeni na podlagi fotogrametričnega zajema podatkov. Mnogokrat se države odločajo za direktno vzpostavljanje digitalne topografske baze (DTB) na podlagi fotogrametričnega zajema. Vsaj tako pomembno kot sam zajem je vzdrževanje topografske baze, naj bo ta digitalna ali analogna. Topografska baza nato služi za izdelavo načrtov oz. kart. Na podlagi novih posnetkov se topografska baza vzdržuje. V fotogrametrično izdelavo DTB je vključeno tudi terensko dopolnjevanje detajlov. Topografska fotogrametrija za izvorne podatke lahko uporablja tudi satelitske posnetke, ponavadi visokih resolucij.

2.2 Arhitekturna in arheološka fotogrametrija S terminoma arhitekturna oz. arheološka fotogrametrija označujemo bližnjeslikovne fotogrametrične aplikacije za potrebe izdelave metrične (tehnične) dokumentacije stavb in spomenikov kulturne dediščine oziroma arheoloških najdišč. Aplikacije te vrste so v bližnjeslikovni fotogrametriji najbolj pogoste. Pri fotogrametričnem dokumentiranju spomenikov kulturne dediščine gre za celovit sistem dokumentiranja, potrebno je splošno razumevanje več področij in interdisciplinarno sodelovanje. Osnovni namen izdelave tehnične dokumentacije spomenikov je, da se s fotogrametričnimi in geodetskimi meritvami izdelajo, dopolnijo ali obnovijo načrti zgradb, ruševin, poslikav, arheoloških najdišč, ipd. V praksi se največkrat uporablja stereofotografiranje (normalni primer), če pa to zaradi ovir okoli objekta ni možno (sosednji objekti, vegetacija, idr.), se uporabljajo posamezni posnetki (mono postopki izvrednotenja) ali niz posnetkov, ki tvorijo fotogrametrični prostorski blok.

Slika 9: Primer dispozicije snemanja v obliki bloka posnetkov okoli zgradbe Za fotografiranje se uporabljajo metrični fotoaparati, ki imajo kalibrirane parametre notranje orientacije, lahko pa tudi običajni fotoaparati, vendar je v tem primeru postopek izvrednotenja teh posnetkov precej bolj zapleten. Izvedba projekta izmere posameznega spomenika poteka v več fazah: • opredelitev obsega, vsebine in prikaza podatkov • terenski ogled, izdelava plana snemanja • geodetska izmera (navezava na državno mrežo ali vzpostavitev lokalnega koordinatnega sistema,

meritve oslonilnih in kontrolnih točk)

14

• terenska fotogrametrična izmera (skica fotogrametrične izmere, fotografiranje) • razvijanje posnetkov, arhiviranje posnetkov • izvrednotenje na fotogrametričnem inštrumentu • dopolnitve zajema in oblikovanje končnih izdelkov V celotnem postopku izdelave dokumentacije spomenika nastaja veliko število različnih dokumentov in izdelkov, ki jih lahko klasificiramo po različnih kriterijih. Izdelki so lahko analogni ali digitalni, v obliki načrtov ali modelov, v linijski (tloris, prerez, fasadni načrt, …) ali v fotografski obliki (redresirani posnetek, fotomozaik, ortofoto načrt, …), idr. Sodobne metode danes vključujejo analitične in digitalne fotogrametrične postopke. Izdelki so izdelani v digitalni obliki, kljub temu se v praksi še veliko uporabljajo analogni izrisi. Običajna merila načrtov so 1 : 50 za fasade in prereze oz. večja merila za detajle. Poleg izmere samega spomenika se velikokrat vključi tudi geodetski načrt bližnjega terena. Trend razvoja na tem področju so čim večja avtomatizacija postopkov in izdelki v obliki 3D modelov, ki jim lahko dodamo različne teksture in s tem ustvarimo realistični prikaz teh spomenikov. Z upoštevanjem časovne komponente lahko s postopki računalniške animacije prikažemo spreminjanje spomenika skozi njegovo zgodovino.

2.3 Industrijska fotogrametrija Industrijska fotogrametrija je v svetu zelo razširjena predvsem v procesih kontroliranja kvalitete. Uporabna je povsod, kjer je potrebno preveriti ali se množica "točk" v prostoru nahaja na tistem mestu, kot je bilo načrtovano. Če je dostopnost teh točk težka in zamudna, nevarna ali celo nedostopna je fotogrametrija skoraj edini način kontrole. Predvsem je pomembno, da v zelo kratkem času zajamemo osnovne in celovite podatke na nosilec slike dolgotrajne meritve pa opravljamo "doma". Poznani so zelo zanimivi primeri:

- S poznavanjem koordinat nekaterih objektov in baz podatkov z videokamero posnetih cestnih odsekov ter s pomočjo hitrih (digitalnih) fotogrametričnih meritev poizkušajo upravljati vožnjo avtomobila.

- S projiciranjem delov 3D baze komunalnih vodov v očala, ki se uporabljajo pri virtualni realnosti in GPS-INS lociranju v prostoru poskušajo odkrivati kje se nahaja napaka v komunalnem omrežju.

- Če sta gornja dva primera še v razvoju pa se dnevno v avtomobilski industriji kontrolira oblika šasije v številnih tovarnah avtomobilov s pomočjo video-kamer, procesiranjem in meritvami digitalne fotogrametrije.

- V gradbeništvu so poznani posamezni primeri uporabe kot na primer kontrola nosilcev pri izgradnji munchenskega olimpijskega stadiona pred skoraj 30-imi leti.

- V strojegradnji so poznani primeri iz ladjedelništva in izdelave računalniških modelov turbin za hidroelektrarne.

2.4 Uporaba fotogrametrije v medicini Uporaba fotogrametrije v medicini je skoraj tako dolga kot fotogrametrija sama. Uporablja se predvsem za določanje oblike in velikosti na mnogih področjih proučevanje človeškega telesa, kot na primer torso, glave, obraza, prsi, maščevja, kože, oči in zob. Nekatere aplikacije imajo namen v anatomskih študijah, medtem ko se druge uporabljajo za spremljanje zdravljenja.

15

3 ZAKONSKE PODLAGE - Zakon o geodetski dejavnosti, Ur. l. št. 8; 31.01.2000 stran: 949 - Zakon o evidentiranju nepremičnin, državne meje in prostorski enot, Ur. l. št. 51; 13.06.2000 stran: 6921 - Pravilnik o evidenci državne meje, Ur. l. št. 21; 23.03.2001, stran: 2101 - Zakon o obrambi, Ur. l. št. 82: 30.12.1994 stran: 5032 - Odlok o varnostnih ukrepih na obrambnem področju, Ur. l. št. 49: 10.10.1992 stran: 2890

16

4 TRENDI RAZVOJA FOTOGRAMETRIJE

4.1 Fotografiranje za potrebe fotogrametrije Hiter razvoj digitalne fotografije tudi pri uporabi v fotogrametriji narekuje trende. Uporaba videokamer se je v bližnjeslikovni fotogrametriji že dobro uveljavila. Na trgu so tudi že digitalni metrični fotoaparati. Digitalna tehnika pa ni zaobšla tudi aerofotografije. Medtem ko, je uporaba digitalnih tehnik v bližnjeslikovni fotogrametriji samo še ekonomsko vprašanje, se pri aerofotografiji postavljata vprašanji kvalitete oz. ločljivosti in ekonomike. Najbolj prodajana klasična aerofotoaparat na film sta: LHS RC30 in ZEISS RMK-TOP. Digitalna aerofotoaparata istih proizvajalcev sta: LHS Airborn Digital Sensor – ADS 40 in ZEISS Digital Modular Camera - DMC. Obstajajo tudi drugi digitalni aerofotoaparati, ki pa ponavadi niso tako zmogljivi. Pri klasični aerofotoaparatih med omenjenima modeloma ni bistvene razlike, digitalni različici pa se precej razlikujeta. LHS se je odločil za linerane senzorje, pri ZEISS-u uporabljajo matrične senzorje. Uporaba linearni senzorjev, INS in GPS bodo aerofotogrametrijo sčasoma skrajšale za postopek orientacije oz. aerotriangulacije in še pospešile proces od zajema podatkov do končnega izdelka. Na sliki 9. vidimo kako vidijo vzporedno uporabo filmskih in digitalnih aerofotoaparatov proizvajalci le teh in tudi možnost uporabe v aplikacijah za različna področja uporabe.

Slika 10: Uporaba različni senzorjev za različne resolucije in namen (©LHS)

4.2 Skeniranje, orientacije in aerotriangulacija Skeniranje je že skoraj doseglo vrh razvoja. Izboljšave se izvajajo na naslednjih področjih: osvetlitev filmov, večanje števila najmanjših slikovnih elementov za zajemanje podatkov, in s tem tudi hitrost zajema podatkov, procesiranje slike ob in po zajemu, še večjo avtomatizacijo določitve parametrov skeniranja in prijaznosti do uporabnika. Avtomatizacija orientacije se izvaja na različnih področjih bližnjeslikovne fotogrametrije, t.j. za vsako panogo in njeno finančno moč različno.

17

Trend razvoja AT se še vedno pomika v smeri avtomatizacije: v bolj kvaliteten zajem veznih točk, v istočasen zajem in sprotno iskanje napak in izravnavo, v natančnejšo določitev orientacijskih elementov s pomočjo INS in GPS, že v času zajema podatkov.

4.3 Izdelava DMV in ortofoto Določanja DMV oz. DMR na podlagi fotografij je visoko avtomatizirano vendar rezultati še niso zanesljivi, zato so še vedno potrebne kontrole. Pri določanju DMV in DMR se vedno bolj uveljavljajo druge tehnike (laserska, radarska), ki pa služijo za specifično uporabo. Izdelava ortofota je ena od najbolj avtomatiziranih fotogrametričnih postopkov, kjer se bo čas izdelave s pomočjo digitalnih fotoaparatov še bistveno zmanjšal. Izdelava ortofotov bo mogoča po naročilu in glede na potrebe in ne več na zalogo.

4.4 Izvrednotenje Še najmanjši napredek se kaže na področju avtomatizacije zajema podatkov, kjer pa bi bili prihranki največji. Kljub zelo velikim vložkom v razvoj so rešitve le delne t.j. za zelo specifične posnetke z vnaprej poznano vsebino.

18

5 PREGLED STANJA V SLOVENIJI

5.1 Ciklično aerofotografiranje Slovenije (CAS) Začetki lastnega aerofotografiranja segajo v leto 1970. Od takrat pa do leta 1985 je bila Slovenija kar nekajkrat v celoti pokrita z aeroposnetki različnim meril in namenov. Od leta 1985 naprej se vrstijo 3 letni cikli aerofotografiranja celotne države. Od leta 2000 naprej je Slovenija razdeljena v fotogrametrične bloke, ki se ujemajo z trigonometričnimi sekcijami, razen ob mejah, kjer so manjše, ponavadi mejne sekcije združene z večjimi. Od leta 2000 naprej se aerofotografiranje tudi bolj namensko izvaja za potrebe fotogrametrije, t.j. za izdelavo AT in DOF. V letu 2000 je bil izdelan tudi pravilnik o izvajanju CAS, ki pa še ni bil dokončno uveljavljen in sprejet. CAS se od leta 1999 izvaja z najnovejšim aerofotoaparatom RC30 podjetja LHS z objektivom, ki ima goriščno razdaljo 150 mm. V času aerofotografiranja je omenjen aerofotoaparat povezan z računalnikom, kjer je inštalirana programska oprema ASCOT, ki omogoča načrtovanje, izvajanje in kontrolo aerofotografiranja.

5.2 Skeniranje in aerotriangulacija V Sloveniji so na razpolago trije profesionalni skenerji za potrebe fotogrametrije proizvajalcev LHS, Vexel in Z/I. Zajem podatkov se opravlja ročno, polavtomatsko. Uporablja se tudi GPS podatke iz letala in zemeljske referenčne postaje. Število OT se še ni bistveno zmanjšalo, še vedno pa se uporabljajo tudi KT za kontrolo in oceno rezultatov izravnave AT. Novost je baza skenogramov in elementov zunanjih orientacij, ki so na voljo za posnetke CAS pri Dokumentacijskem centru Geodetske republiške uprave (GURS).

5.3 Izdelava digitalnega model reliefa in DOF Ob izdelavi DOF se kot stranski produkt izdeluje DMR v obliki kvadratne mreže z razdaljo 25m. V letu 2001 bo celotno območje Slovenije pokrito z 2358 listi velikost 2250x3000m. Ob izdelavi DMR se vzpostavlja tudi baza iz katere lahko vsakdo kupi izsek ali vse podatke. DOF se uporablja v naslednje namene:

- za georeferenciranje Digitalnih katastrskih načrtov - za zajem rabe tal za potrebe subvencij EU in vzpostavitev baze kmetijskih zemljišč - za pomoč pri vzpostavitev digitalne topografske baze (DTB) - za mnoge prikaze in simulacije na zelo različnih področjih

Predvideva se 5-6 letni ciklus izdelave DOF za celotno državo.

5.4 Izdelava digitalne topografske baze večje natančnosti in vzdrževanje TK 25 in TK50

S prenehanjem vzdrževanja temeljnih topografskih načrtov TTN (1:5000 in 1:10000) imamo zastarele topografske osnove (v povprečju je starost listov 15 let) v največjem merilu načrtov, ki pokrivajo celotno državo. DOF kljub bogati vsebini ni ustrezno nadomestilo za TTN, saj interpretacija aeroposnetkov ni enostavna kljub zemljepisnim imenom, ki jih vključuje, manjka pa mu tudi višinska predstava. Država je podprla izvedbo projekta digitalne reprodukcije TTN – vzpostavitev topografske baze večje natančnosti, s katerim se začenja stereofotogrametrični zajem topografskih podatkov in povezava teh podatkov z atributnimi podatki drugih obstoječih baz. Topografska baza večje natančnosti je vektorska baza, ki je sestavljena iz grafičnega in opisnega dela. Vsebinsko je topografska baza večje natančnosti razdeljena v več objektnih področij v katerih so, glede na vsebino in topologijo, razporejeni različni objektni tipi z različnimi tematskimi atributi. Vsebina, zahtevane lastnosti, vir in metoda za zajem podatkov ter drugi kriteriji za posamezen objektni tip so podrobneje določeni v objektnem katalogu te baze. Izjema je sloj reliefa, ki je zaenkrat v rastrski obliki.

19

Vzdrževanje TK poteka tudi s pomočjo stereofotogrametrije. Osnova so skenogrami in orientacijski parametri pridobljeni pri izdelavo DOF. Na DFP z dvojnim ekranom, na enem opazujemo stereomodel na drugem pa združen barvni skenogram topografske karte, katero vsebino vzdržujemo. Zajemu sprememb sledi kartografska obdelava podatkov.

5.5 Zajem obodov stavb za vzpostavitev baze nepremičnin Za potrebe nastavitve registra stavb oz. zgradb se je leta 1999 začel izvajati projekt vzpostavitve registra stavb. V Sloveniji je več kot milijon stavb, ki jih je potrebno zajeti v okviru projekta. Stavbe se zajemajo fotogrametrično iz stereofotogramov. Zajema se obod stavbe oz. strehe in višinske točke na tleh, na kapi in slemenu vsake stavbe. Tudi v tem primeru se uporabljajo skenogrami in orientacijski parametri, ki so bili izdelani pri projektu DOF.

5.6 Bližnjeslikovna fotogrametrija Sloveniji se dokumentiranje spomenikov kulturne dediščine na državni ravni že vrsto let sistematično izvaja v okviru projekta »Izmere« (Ministrstvo za kulturo, Uprava RS za kulturno dediščino in Zavod za varstvo kulturne dediščine Slovenije). Glede na potrebe slovenske spomeniško-varstvene stroke in v sodelovanju različnih strok se v praksi uporabljajo vsi zgoraj opisani sodobni postopki dokumentiranja spomenikov kulturne dediščine.

20

6 LITERATURA Osnovna: Kraus, K., Potogrammetry I - Fundamental and Standard Processes, 4th edition, Dummler Verlag, Bonn, 1993 Kraus, K., Fotogrametrija I - Osnove i standardni postupci, Drugo prerađeno i dopunjeno izdanje, IRO "Naučna knjiga", Beograd, 1985 Dodatna: Kraus, K., Potogrammetry II. Advanced Methods and Applications, Dummler Verlag, Bonn, 1997 ASPRS, Edited by Cliff Greve, Digital photogrammetry – An Addendum to the Manual of Photogrammetry, 1996 Edited by Atkinson, K.B., Close Range Photogrammetry and Machine Vision, Whittles Publishing, 1996 Warner, W.S., Graham, R.W., Read, R.E., Small format Aerial photography, Whittles Publishing, 1996 ASPRS, Edited by H.M. Karara, Non-Topographic Photogrammetry (second edition), 1989

7 IZPITNA VPRAŠANJA Opiši posebnosti fotografiranja in fotoaparatov za uporabo v fotogrametriji! Opiši orientacije, ki jih je potrebno opraviti, da na dveh posnetkih lahko izvajamo meritve v stereo načinu! Opiši aerotriangulacijo in njene faze! Opiši značilnosti bližnjeslikovne fotogrametrije in njeno uporabo v Sloveniji! Kako naredimo ortofoto in kje ga lahko uporabljamo?

21