NA EGZAMIN.pdf

1. DEFINICJA DZIEDZINY FOTOGRAMETRIA I TELEDETEKCJA.

Zaktualizowany na XVI-ym Kongresie w Kioto w 1988 r. statut Międzynarodowego

Towarzystwa Fotogrametrii i Teledetekcji podaje łączną definicję fotogrametrii i teledetekcji

następująco: jest to dziedzina nauk technicznych zajmująca się pozyskiwaniem

wiarygodnych informacji o obiektach fizycznych i ich otoczeniu drogą rejestracji pomiaru i

interpretacji obrazów lub ich reprezentacji numerycznych otrzymywanych z sensorów nie

będących w bezpośrednim kontakcie z tymi obiektami.

PODZIAŁ FOTOGRAMETRII NA DZIAŁY,TECHNOLOGIE I METODY OPRACOWANIA

ZDJĘĆ.

Fotogrametria jest więc złożoną dziedziną posiadającą wiele różnych gałęzi, między innymi:

- fotogrametrię analogową - gałąź fotogrametrii, która zaczyna się, na zięciach, a

kontynuowana jest na optycznych instrumentach,

- fotogrametrię analityczną - gałąź fotogrametrii, która zaczyna się, podobnie na

zdjęciach i kontynuowana jest na skomputeryzowanych instrumentach,

- fotogrametrię cyfrową - gałąź, w której obraz nie jest rejestrowany fotogrametrycznie lecz

przy pomocy elektroniki w postaci cyfrowej, gdzie następnie techniki komputerowe stymulują

wizją i rozpoznawaniem

Fotogrametrie dzielimy na :

- naziemną (terrofotogrametria): jednoobrazowa i dwuobrazowa

- lotniczą (aerofotogrametria) : jednoobrazowa(płaska) i dwuobrazowa(przestrzenna)

- satelitarną

2. PROMIENIOWANIE ELEKTROMAGNETYCZNE WYKORZYSTYWANE DO

REJESTRACJI OBRAZÓW FOTOGRAMETRYCZNYCH.

Promieniowanie nadfioletowe jest pierwszym zakresem promieniowania krótkofalo-

wego, którego część przylegająca do widma widzialnego, wykorzystując okno atmosfery-

czne, dociera do powierzchni Ziemi. Promieniowanie to, zwane promieniowaniem

adfioletowym, wchodzi w skład widma elektromagnetycznego i zajmuje obszar falowy w

granicach 10-400 nm. Chociaż nadfiolet przylega do widma widzialnego i na ten właśnie

zakres promieniowania przypada maksimum uczulenia halogenków srebra, stanowiących

podstawowy składnik światłoczułych materiałów fotograficznych, to jednak jest to jeden z

najmniej zbadanych zakresów promieniowania elektromagnetycznego.

Kolejnym zakresem promieniowania elektromagnetycznego, wykorzystywanym

najpowszechniej w teledetekcji powierzchni Ziemi jest widmo widzialne, czyli światło. Metod,

rejestrującą informacje otrzymywane w tym zakresie widma jest fotografia.

Jak wiadomo, istnieje grupa związków chemicznych, w których pod wpływem działania

światła następują zmiany w ich budowie Substancje te są określane jako światłoczułe a

reakcje chemiczne wywołane pod wpływem światła nazywa się reakcjami fotochemicznymi

Niektóre z tych substancji znalazły zastosowanie w fotografii. Należą do nich sole srebra

chromiany, związki dwuazowe i sole żelazowe Najważniejsze, ze względu na znaczne

uczulę nie na działanie światła, są sole srebra, stąd te: wchodzą one w skład prawie

wszystkich materiałów fotograficznych.

Promieniowanie podczerwone obejmuje znaczną część widma elektromagnetycznego,

rozciągającą się od długofalowej granicy światła aż do mikrofal. O ile krótkofalowa granica

promieniowania podczerwonego została ściśle określona długością fali równą 760 nm, o tyle

granicę długofalową przyjmuje się umownie przy długości fali równej 1000 μm. Granica ta

występuje już w zakresie submilimetrowych fal radiowych. Cały ten ogromny obszar pod-

czerwieni podzielono umownie na trzy podzakresy. Pierwszy z nich obejmuje promienio-

wanie o długości fali 760-1500 μm, zwane podczerwienią bliską lub niekiedy podczerwienią

fotograficzną, gdyż można ją rejestrować na odpowiednio uczulonym filmie fotograficznym.

Drugi podzakres stanowi podczerwień środkowa, w granicach 1,5-10,0 μm. Wreszcie trzeci,

od 10,0 do 1000 μm, to długofalowe promieniowanie podczerwone, zwane także

podczerwienią daleką.

Kolejnym zakresem promieniowania elektromagnetycznego wykorzystywanym w zdal-

nych badaniach Ziemi są mikrofale. Obejmują one zakres między długofalowym pro-

mieniowaniem podczerwonym a krótkimi falami radiowymi. Współczesna technika

wykorzystuje jednakże tylko pewne przedziały tego zakresu promieniowania. W systemie

pasywnym jest stosowane tylko promieniowanie o długości fali od 3 mm do 30 cm, natomiast

w systemie aktywnym od 8,3 mm do 133 cm.

3.PODSTAWOWE MODELE BARW – BARWY ADDYTYWNE, SUBTRAKTYWNE

Kolor

Percepcja kolorów przez człowieka zależy od względnej ilości światła czerwonego,

zielonego i niebieskiego, które zostaje pomierzone przez światłoczułe stożki (sensory)

w oku. Z kombinacji promieniowania czerwonego, zielonego i niebieskiego powstają

różne kolory. Jest to szersza gama kolorów niż ta, którą można utworzyć z mieszaniny

innych kolorów. Dlatego kolory: czerwony- zielony i niebieski uważa się za addytywne

kolory podstawowe.

Przy łączeniu kolorów czerwonego zielonego i niebieskiego można tworzyć prawie

nieskończona liczbę barw i odcieni. Na monitorze, różne kolory będące kombinacjami

czerwonego, zielonego i niebieskiego pozwalają rozróżniać zmiany występujące na

obrazie. Współczesne monitory kolorowe mogą generować 2 lub 16 777 216 kolorów.

Z kolei każdy kolor może mieć 2 (256) różnych wartości.

Działa kolorów

W monitorze działa kolorów kierują strumienie elektronów na warstwę fosforu świecąca

w kolorach czerwonym, zielonym i niebieskim. Warstwa ta świeci z odpowiednimi

częstotliwościami odbieranymi jako różne kolory. Monitory kolorowe zazwyczaj

nazywane są monitorami RGB. (Red. Green. Blue - czerwony, zielony, niebieski).

Warstwa fosforu (czerwonego, zielonego i niebieskiego) w lampie obrazowej nanoszona jest

na ekran w postaci cienkich kolorowych plamek. Ludzkie oko łączy te plamki, a ich świecenie

odbierane jest łącznie. Każdy piksel jest reprezentowany przez jednakową liczbę plamek

świecących w kolorze czerwonym, zielonym i niebieskim.

Wartości jasności (lub wartości intensywności l są wartościami natężenia każdego z

kolorów podstawowych charakteryzujących dany piksel. W czasie wizualizacji

zobrazowania wartość

jaskrawości jest obliczana dla każdego działa elektronowego i w efekcie dla każdego piksela.

Wszystkie kolory wyjściowe obrazu wyświetlanego na monitorze mogą być wyrażone przy

pomocy trzech wartości jaskrawości - po jednej dla każdego działa kolorów.

Tablice barw i wzorcowe komórki kolorów

Kolor na ekranie jest tworzony jako kombinacja kolorów czerwonego, zielonego i

niebieskiego, a każdy z kolorów składowych jest przedstawiony w postaci wartości 8-

biiowej. Tak wiec do przedstawienia kolorowego obrazu potrzebne są 24 bity.

Ponieważ wiele systemów jest wyposażonych w monitory 8-bitowe. do przetwarzania

wartości 8-bitowej na dany kolor stosuje się tablice barw.

Konwersja RGB na CMY

W atramentowych urządzeniach drukujących podstawowymi kolorami są zielononiebieski,

purpurowy i żółty. zamiast podstawowych kolorów światła (czerwonego, zielonego i

niebieskiego). Do utworzenia koloru czarnego służy subtraktywna metoda łączenia kolorów

zielononiebieskiego, purpury i żółtego. Podstawowe kolory światła - czerwony, zielony i

niebieski - łączone metodą adtytywną dają kolor biały.

Przesyłane na urządzenie drukujące wartości pliku danych oraz towarzyszące im tablice

kolorów i kontrastów są prezentowane w schemacie RGB. Wartości jaskrawości RGB w

tablicach kontrastów i kolorów muszą zostać zamienione na wartości ĆMY.

Podstawowe kolory RGB są przeciwstawne do kolorów ĆMY. Oznacza to na przykład, że

obecność koloru zielonożółtego oznacza równoważny brak koloru czerwonego. Wartość

jaskrawość;

przeciwstawnej tworzy się przez jej konwersję, a więc przez odjęcie od maksymalnej

wartości jaskrawości każdej wartości jaskrawości RGB.

C=MAX-R M=MAX-G Y=MAX-B

gdzie:

MAX- maksymalna wartość jaskrawości

R - wartość czerwieni w tablicy przeglądowej

G - wartość zieleni w tablicy przeglądowej

B - wartość koloru niebieskiego w tablicy przeglądowej

C - obliczona wartość koloru

zielononiebieskiego M - obliczona

wartość koloru purpury

C - obliczona wartość koloru żółtego

Modele barw:

-monochromatyczne – czarnobiałe

- panchromatyczne RGB, HSB, IHS(intensywność, kontrast, nasycenie)

- multispektralne – CMYK

4 . FORMATOWANIE I ZAPIS OBRAZU FOTOGRAFICZNEGO – PROCES NEGATYWOWY

I POZYTYWOWY.

Przejście od obrazu utajonego do obrazu widocznego nazywa się wywoływaniem.

Wywolywanie jest to poddanie naświetlonej emulsji działaniu pewnych odczynników

chemicznych, w czasie którego naświetlone ziarenka halogenków srebra zmieniają się w

srebro metaliczne. W miejscach, gdzie światło działało dłużej lub intensywniej, naświetlonych

zostało więcej ziarenek halogenków srebra, mniej zaś w cieniach obrazu optycznego. Ziarna

srebra silnie pochłaniają światło i w miejscach ich skupienia powstają czarne plamki.

Mniejsze skupiska ziarenek srebra widoczne są jako plamki szare lub jasne. Tak więc duże

skupiska ziaren srebra tworzą obraz miejsc silnie naświetlonych, w postaci czarnych

powierzchni (obserwacja w świetle przepuszczonym). Małe skupiska ziaren srebra tworzą

obraz miejsc mniej naświetlonych, w postaci plam szarych o różnej tonacji. Tam gdzie nie

powstał obraz utajony, nie ma też ziaren srebra pochłaniających światło i miejsca te są

zupełnie jasne. Oglądany w takiej postaci obraz optyczny nazywa się negatywem, a to z

powodu odwrócenia na nim walorów świetlnych rzeczywistego obrazu optycznego.

Przejście od obrazu negatywnego, do obrazu zgodnego z walorami świetlnymi oryginału,

nazywa się procesem pozytywowym, a rezultat tego procesu pozytywem. Przejście od

negatywu do pozytywu następuje na drodze kopiowania stykowego lub optycznego. Zarówno

kopiowanie stykowe, jak i optyczne pozwala na uzyskanie z jednego negatywu dowolnej

liczby pozytywów. Przy kopiowaniu stykowym skale negatywu i pozytywu są sobie równe.

Przy kopiowaniu optycznym możliwe jest powiększenie lub pomniejszenie skali negatywu.

Zazwyczaj jednak skala pozytywu jest większa od skali negatywu.

Proces negatywowy i pozytywowy składa się z tych samych grup czynności, a miano-

wicie : naświetlenia, wywołania, kąpieli przerywającej, utrwalenia, płukania i wysuszenia.

Naświetlenie jest to czynność najbardziej odpowiedzialna w całym procesie foto-

grafowania. Uzyskanie dobrego negatywu uzależnione jest od wszystkich czynników. Z

dobrego negatywu można wykonać dobre lub złe pozytywy. .Zależy to, przede wszystkim, od

właściwego naświetlenia w czasie kopiowania.

Każdy wywoływacz składa się z czterech podstawowych substancji: redukującej,

wywołującej, konserwującej, przyspieszającej i klarującej. Substancje te dobrane w od-

powiednich proporcjach, są rozpuszczone w wodzie o temperaturze około 20'C. Kąpiel

obrazu utajonego w wywoływaczu trwa od kilkudziesięciu sekund do kilku lub kilkunastu

minut. Kąpiel musi być w określonym czasie zakończona. Przedłużanie kąpieli może

spowodować wywoływanie nienaświetlonych ziarenek halogenków srebra, a tym samym

dodatkowe zaczernienie negatywu i zniekształcenie treści obrazu.

Kąpiel przerywająca ma na celu usunięcie resztek wywoływacza. Zabezpiecza to utrwalacz

przed zanieczyszczeniem. Negatyw zanurza się w wodzie na kilka sekund. Wywołany

negatyw zawiera wiele nie rozłożonych ziarenek halogenków srebra, które nie biorą udziału

w budowie obrazu. Do budowy obrazu zużywa się około 20% bromku srebrowego zawartego

w emulsji światłoczułej. Pozostałe 80%, jest w dalszym ciągu wrażliwe na działanie światła.

Należy więc usunąć z żelatyny wszystkie substancje, prócz srebra metalicznego. Proces

rozłożenia halogenków srebra w sole rozpuszczające się w wodzie nazywamy utrwalaniem,

a kąpiel, w której się to odbywa - utrwalaczem. Czas utrwalania wynosi kilka lub kilkanaście

minut.

Trwałość obrazu utrwalonego zależy od właściwego wypłukania z warstwy żelatyny resztek

utrwalacza i innych związków powstałych w emulsji w czasie wywoływania i utrwalania.

Płukanie powinno odbywać się w bieżącej wodzie o temperaturze kąpieli wywołującej i

utrwalającej. Im dłuższy czas płukania, tym dłuższa trwałość obrazu. Minimalny czas

płukania dla negatywów 10 - 15 minut, dla pozytywów 20 - 30 minut.

Suszenie negatywów odbywa się w warunkach laboratorium fotograficznego. Niekiedy

stosowane są specjalne, ocieplane i wentylowane pomieszczenia do szybkiego suszenia

negatywów. Suszenie pozytywów o powierzchni matowej odbywa się na płytach szklanych.

Suszenie pozytywów o powierzchni błyszczącej odbywa się na specjalnych suszarkach

elektrycznych.

5.Wielkości Sensytometryczne

światłoczułość arytmetyczną, światłoczułość logarytmiczną, kontrastowość oraz gęstość

maksymalną.

6. KAMERY LOTNICZE DZIELIMY:

- kamery do wykonywania zdj. pojedynczych (migawkowe obejmujące zasięgiem ramki

tłowe, wycinek fotografowanego obszaru)

- kamery szczelinowe (bez migawki), dostarczające ciągłego pasa terenu na

przesuwającym się odpowiednio do prędkości lotu fil....

- kamery panoramiczne

Wg orientacji kamery dzielimy:

- kamery do wykonywania zdjęć pionowych lub prawie pionowych (w szeregach)

- kamery do wykonania zdj. perspektywistycznych (o widocznej linii horyzontu)

- kamery sprzężone – dwie kamery o wspólnym podwieszeniu o ustalonym kącie

zbieżności

Zasięg pola widzenia

a) WK 10 0 – 20 0 600 mm

b) NK 50 0 – 75 0 300 mm

c) SzK 85 0 – 95 0 150 mm

d) NSk 110 0 – 130 0 90 mm

Elementy podstawowe:

Korpus kamery służy do pomieszczenia stożka obiektywowego, nazywanego również

blokiem optycznym.

Kaseta (ładownik) - jest przeznaczona do pomieszczenia materiału światłoczułego i

stopniowego przewijania go w czasie między kolejnymi ekspozycjami.

Podwieszenie służy do umocowania korpusu kamery do podłogi samolotu w ten sposób,

aby obiektyw znalazł się nad otworem, przez który są wykonywane zdjęcia.

Stożek obiektywowy stanowi najważniejszy element kamery lotniczej. W dolnej części

stożka jest umieszczony obiektyw, wewnątrz którego wmontowana jest przysłona i migawka

aparatu

Urządzenie sterujące jest pomocniczym elementem kamery lotniczej, który reguluje rytm

pracy i współdziałanie poszczególnych jej mechanizmów.

Etapami cyklu pracy kamery lotniczej są:

• przewinięcie błony fotograficznej,

• naciągnięcie migawki,

• wyrównanie błony fotograficznej w płaszczyźnie ramki tłowej,

• ekspozycja.

CECHY I WŁAŚCIWOŚCI OBIEKTYWU.

Najważniejszą częścią kamery lotniczej jest obiektyw. Składa się on z układu

odpowiednio dobranych soczewek, które zapewniają powstawanie w płaszczyźnie tłowej (na

matówce lub materiale światłoczułym), ostrego i odwzorowanego zgodnie z zasadami rzutu

środkowego, obrazu powierzchni terenu. Obiektywy fotogrametryczne powinny być zatem

wolne od dystorsji oraz odznaczać się wysoką zdolnością rozdzielczą. Charakteryzuje się je

za pomocą wskaźników optycznych, takich jak:

- ogniskowa,

- otwór względny,

- kąt rozwarcia i kąt widzenia,

- zdolność rozdzielcza,

- ortoskopowość.

Ogniskowa obiektywu f’ jest to odległość głównego ogniska obrazowego F' od

głównego punktu obrazowego obiektywy.

Otwór względny obiektywu jest to stosunek średnicy otworu wejściowego obiektywu -

d, do ogniskowej obiektywu - f'.

Kąt rozwarcia i kąt widzenia obiektywu wiąże się z polem obrazu i polem widzenia

obiektywu. Polem widzenia obiektywu (rys) przyjęto nazywać podstawę stożkowej wiązki

promieni, które tworzą obraz nieskończenie dalekiego przedmiotu.

Zdolność rozdzielcza obiektywu jest jedną z podstawowych wielkości cechujących jego

układ optyczny. Polega ona na właściwości rozdzielnego przekazania obrazu dwóch je-

dnakowo jasnych, blisko położonych punktów lub linii, a wartość jej jest wyrażana liczbą

oddzielnie odwzorowanych linii, przypadających na l mm obrazu optycznego.

Aberracje obiektywów. Nawet najlepsze obiektywy są obarczone pewnymi wadami.

Jedną z takich wad układów optycznych, polegającą na zniekształceniu przebiegu promieni

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: