Đo ảnh và viễn thám - Chương 3: Cơ sở đo ảnh lập thể

Nội dung text: Đo ảnh và viễn thám - Chương 3: Cơ sở đo ảnh lập thể

1. L L Bô GIÁO DĀC VÀ@ÀO T¼O M C L C MËt ng…ùi và kh¿;ìn căa mËt ng…ùi TR„øNG @¼I HèC Mê@æA CHÀT C¿m giác lÉp thß nhân t½o CÓp ¿nh lÉp thß, mô hình lÉp thß ã ą É ß „‚ Hi u ng l p th CH NG 3 Các ph…ƒng pháp nhìn lÉp thß C‚ Sú@¾NH LÈP THÞ Tiêu 7o Các yÛu tí hình héc cƒ b¿n căa cÓp ¿nh lÉp thß Các yÛu tí7çnh h…÷ng cÓp ¿nh lÉp thß TrÃn Trung Anh Tính toán téa 7õ7 ßm 7ça vÉt Û í7ç ÷ ƒ 7í Bõ@ ¿nh và Vián thám Các y u t nh h ng t ng i Các yÛu tí7çnh h…÷ng tuyãt 7íi Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 2 Mt ng5Ei Nguyên lý cm nhn hình nh Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 3 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 4 
2. Kh ;  ìn cOa 1 mt Kh ;  ìn cOa 2 mt B B Chênh lãch .  a . .f " . .b A b õ A góc giao h i δ′′ = e ρ′′ = ,0 0035mm ′′ = I 206265 45" Δγ = γ − γ fe 16mm " . AB a . δ′′ YB δ′′ = I ≈ ′′ II 02 2 .YA . O1 .O Thç sai sinh lý . B 2 a B Δγ A σ = a b′′ − a b′′′′ = . f .f f .a” Mõt mËt không có kh¿;ìn không gian .b’ . Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 5 Tran a’Trung Anh Photogrammetry.b” and Remote Sensing 6 Kh ;  ìn gn xa Cm giác lp th+ nhân t o B B " . " B B . Y = ρ′′ ; Y = ρ′′ b b γ max γ A A min " . " γ = Δγ = ′′ = ; = . min min 30 ;B 65mm Ymax 450m a a 2 Δγ B Y . = − ρ′′ γ ; Δ = − ⋅ min P1 . . . dY d Y a b . a b . a b a b . γ 2 min ρ′′ 1 1 2 2 P1 1 1 2 2 P2 B . P2 . O .O 1 . . 1 B O2 b’ O2 Y(m) 0,25 1,0 50 100 200 450 Y (m) .a” min 0,0001 0,002 5,6 22,4 89,5 453 . . b’ .b’ a” . . a’ . b” a’ .b” σ = a b′′ − a b′′′′ σ=ab′′ − a b′′′′ = k() a b − a b Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 7 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 1 1 28 2 
3. Cm giác lp th+ nhân t o Cp nh lp th+ @A phO d5c @i+m nh cùng tên Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 9 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 10 @ ) / Th3 sai d5c, th3 sai ngang i u ki n hình thành c m giác lp th+ nhân t o .a2 1. ChMp 75Kc cp nh lp th+ A . . . y y1 a1 2 2. V3 trí7t cp nh sao cho B các tia ngm cùng tên giao . .x1 x2 nhau (t o thành các mt  7 Q ph ng áy ch a c nh a1 b1 a2 b2 ç é 7áy mt). Th sai d c: q = y1-y2 ç ? A  1 Th sai ngang: p = x1 –x2 3. M i m t m t ch o1 B nhìn 1 t m nh t53ng Qng o2 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 11 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 12 
4. Hi/u Qng lp th+ thun, ngh3ch Tính ch t cOa hi/u Qng lp th+ û õ ½ 7 M r ng c nh áy quan sát B’=n*B B’ P a ,b . P a ,b 1 1 1 a2 b2 P2 1 1 1 .b2 a2 P2 A’ B O O 1 2 O1 O2 P b ,a b a P 1 1 1 2 2 2 P1 b1,a1 b2 a2 P2 A B B P1 P2 P1 P2 B’=n*B O’ B’=n*B O’ Tran TrungA Anh Photogrammetry and Remote Sensing A 13 OTran1 Trung BAnh O2 Photogrammetry and Remote Sensing 1 14 2 Tính ch t cOa hi/u Qng lp th+ Tính ch t cOa hi/u Qng lp th+ Thay 7ñi tiêu cč quan sát f’=v*f @ïng thùi mû rõng c½nh 7áy quan sát B’=n*B B” B’ Và%&'7ñi tiêu cč quan sát f’=v*f A” B A’ A B A B’=n*B P1 P2 P1 P2 . P P .f’=v*f f’=v*f 1 2 P P . . 1 2 f f’=v*f .f’ O B O 1 2 O1 B O2.f O”1 B’ O”2 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing O’1 B O’2 15 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 16 
5. Các ph53ng pháp nhìn lp th+ Kính lp th+ phn quang 1. Kính lÉp thß7ƒ¿n Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 17 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 18 Kính tách màu b= sung Nguyên lý xây dYng cp nh lp th+ b= sung màu CÓp ¿nh 7en trËng Bõ léc + = ¾ ¾ ¿ Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 19 Trannh Trung Anhtrái Photogrammetry nh andph Remotei Sensing 20 
6. Y   + Nguyên lý xây d ng c p nh l p th Kính tách mu b= sung tách màu CÓp ¿nh màu Tách màu + = ¾ ¾ ¿ Trannh Trung Anhtrái Photogrammetry nh andph Remotei Sensing 21 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 22 C + 7 Kính ch p tinh th l ng LCS 7 9 Liquid Crystal Shutter Tr m o nh s Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 23 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 24 
7. Mô hình lp th+ S1 S2 P1 P2 ThYc 73a Mô hình lp th+ Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 25 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 26 Tiêu 7o thYc @o lp th+ bng tiêu 7o thYc Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 27 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 28 
8. Tiêu 7o o Tiêu 7o s9 S1 S2 P1 P2 Tiêu 7o thYc Tiêu 7o o là hình nh O ()+ c a 2 Mô hình lp th+ 7o thYc Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 29 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 30 Tiêu 7o s9 Các y'u t9 hình h5c cOa mô hình lp th+ W N W ā ¿ A Tâm ch p S1 trái, S2 ph i C½nh 7áy chāp B=S S n2 1 2 a2 MÓt phÏng 7áy W a1 n1 A o1 o2 n’ Ó Ï 7 7ą 1 M t ph ng áy ng WN n’ Ó Ï 7 2 M t ph ng áy chính WO1, WO2 Ó 7 ß ¿ (a1, a2) là c p i m nh B cùng tên Û S1 S2 S1a1, S2a2 – tia chi u cùng tên A O2 O N2 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 31 Tran TrungN1 Anh 1 Photogrammetry and Remote Sensing 32
9. Tính toán t5a 7A7)+m 73a vt tS t5a 7A7)+m Các y'u t973nh h5Cng cOa mô hình lp th+ nh cOa cp nh lp th+7 73nh h5Cng Ç í đ ã7 ß ¿ IR= R + m A r .m1, m2 -m u s t l m nh trái và J S1 1 1 1 ph¿i. Các yÛu tí7çnh = + KR RS2 m 2 A 2 r 2 h…÷ng trong F V F V F V ā XG XS1 XS2 ƒ é 7õ7 ß 7ç É 7 ß (ch p cùng 1 máy G W G W G W Véc t t a m a v t, m tâm ā ¿ R = Y ;R = Y ;R = Y ā ā ¿ ã ch p nh): f, x0, y0 G G W S1 G S1 W S2 G S2 W ch p trái, tâm ch p ph i trong h GZ W GZ W GZ W é 7õ Ë 7ç Các yÛu tí7çnh H G X H S1 X H S2 X t a tr c a. h…÷ng ngoài: Fx− x V Fx− x V Véc tƒ téa 7õ7 ßm ¿nh trái và7 ßm G 1 0 W G 2 0 W r = y− y ;r = y− y ¿nh ph¿i trong hã téa 7õ không gian P1: X , Y , Z , 1 G 1 0W 2 G 2 0 W S1 S1 S1 ¿nh trái và hã không gian ¿nh ph¿i  , 2 , ' HG − f XW HG − f XW 1 1 1 Ma trÉn xoay ¿nh trái và ph¿i P2: XS2, YS2, ZS2,  2 ' 2, 2, 2 Fa a a V Fa a a V G 11 12 13 W G 11 12 13 W AA=ω ϕ κ = a a a ;AA=ω ϕ κ = a a a 1 1 1 1 G 21 22 23 W 2 2 2 2 G 21 22 23 W G W G W Ha31 a 32 a 33 Xω ϕ κ Ha31 a 32 a 33 Xω ϕ κ 1 1 1 2 2 2 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 33 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 34 Tìm mu s9 t] l/7)+m nh trái và phi *Tìm m1, m2 F ′V F ′ V F V F − V m R′ ∧ R′ = B ∧ R′ + m R′ ∧ R′ X1 X2 BX XXS2 S1 1 1 2 2 2 2 2 ′ = G ′W = ′ = G ′ W = = G W = G − W R1 GY1 W A1 r 1 ; R 2 GY2 W A2 r 2 ; B GBY W G YYS2 S1 W F ′′ V F ′ V YY1 2 BYY 2 GZ′ W GZ′ W GB W G ZZ− W G W G W H 1 X H 2 X H Z X H S2 S1 X ZZ′′ BZ′ G 1 2 W G Z 2 W F0V G ′′ W G ′ W ′ − ′ Tìm m1 và m2 ZZ1 2 BZZ 2 G W ; = BXBZZ 2 X 2 m G W = G W + m 0 m1 1 ′′ ′ 2 G W ZXXZ′′ − ′′ G XX1 2 W G BXX 2 W 1 2 1 2 I = + ′ HG0XW R RS1 m 1 R 1 G XX′′ W G BX′ W J ; R+ m R′ = R + m R′ ; 1 2 X 2 = + ′ S1 1 1 S2 2 2 G ′′ W G ′ W KR RS2 m 2 R 2 H YY1 2 X H BYY 2 X ′ − ′ ∴ ′ = + ′ m R′ ∧ R′ = B ∧ R′ + m R′ ∧ R′ BXBZZ 1 X 1 m1 R 1 B m2 R 2 1 1 1 1 2 2 1 ; m = 2 ZXXZ′′ − ′′ ⇔ ′ ∧ ′ = ∧ ′ − 1 2 1 2 m2 R 1 R 2 B R1 0 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 35 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 36
10. 5 7A7)+ 73  S 5 7A7)+ Tính toán t a m a v t t t a m Yêu cu 7+ tính 75Kc t5a 7A 7 +m nh cOa cp nh lp th+7 73nh h5Cng 73a vt tS cp nh lp th+ LIR(*) = R + m R′ J S1 1 1 @ã xác 7çnh giá trç các yÛu tí 7çnh h…÷ng L ( ) = + ′ Á ć ß 7ç KR RS2 m 2 R 2 trong f, x0, y0 (l y t công tác ki m nh) @ã xác 7çnh giá trç 12 yÛu tí7çnh h…÷ng ngoài F V(*) F V F ′V Y XG X 1S X1 ă Ó ¿ ¿ ¿ ¿ ¿ 7ç G W G W G W L c a c p nh: nh trái, nh ph i. Ph i xác nh Y = Y + m Y′ L G G W G 1S W 1 G 1 W I (*) ( ) Y 7ç ÷ Ó ¿ Ó L FX V FX V FX V thông qua bài toán nh h ng c p nh (ho c HGZ XW HGZ XW HGZ′ XW L G L G G L G 1S 1 ∴G W = 1 G W + G W t;ng dày khíng chÛ¿nh). Z GYG W JGYG W GYG W Z F V( ) F V F ′ VL 2 L L XG XS2 X2 G W G W G W 7ç ÷ ă Ó ¿ HZG X KHZG X HZG X [ Công tác nh h ng ngoài c a c p nh chia G W = G W + G ′ WL GYG W GYS2 W m2 GY2 WL thành 2 công 7o½n:7çnh h…÷ng t…ƒng 7íi (5 GZ W GZ W GZ′ WL H G X H S2 X H 2 X[ yÛu tí) và7çnh h…÷ng tuyãt 7íi (7 yÛu tí). Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 37 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 38 @3nh h5Cng t53ng 79i Mô hình lp th+7Ac lp Xác 7çnh vç trí%…ƒ7íi tÁm ¿nh ph¿i so v÷i tÁm Z Gíc: O ≡≡≡ S ¿ ă Ó ¿ É ß…2 ā ¿ Z 1 nh trái c a c p nh l p th úc ch p nh, Y Y S S ≡≡≡ B ≡≡≡OX S 1 2 sao cho các tia chiÛu cùng tên giao nhau trong O ≡≡≡ S B 2 1 2 X . = 0 không gian t½o thành mô hình lÉp thß. 1 κκκ κκκ Û í7ç 1 ωωω 2 5 y u t nh É ß 7ç ã é 7õ ϕϕϕ ϕϕϕ 2 Mô hình l p th này xác nh trong h t a 1 2 ÷ ƒ 7í .a h ng t ng i không gian 7o ¿nh (hay hã téa 7õ mô hình) 1 o .a2 o 1 2 ă 7õ 7…ÿc chén tùy ý. c a mô hình c É  '  Cách chén: - Mô hình lÉp thß7õc lÉp l p là 1, 1, 2, 2 , ' - Mô hình lÉp thß phā thuõc A 2 2 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 39 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 40 
11. Mô hình lp th+ phM thuAc @i)u ki/n xây dYng mô hình lp th+ Z Y @ Ý ã 7ï Ï ă Gíc: O ≡ S i u ki n ng ph ng c a 3 vector B, R’1, R’2 Z S2 1 B B X 2  ' Y . * z 1= 1= 1=0 S2 B y ωωω Û í7ç S1 τττ κκκP 5 y u t nh B Bx X 2 S1 R’ F= () R′ ∧ R′ B= 0 ϕϕϕ h…÷ng t…ƒng 7íi 2 P2 1 2 . .a a ă ā 1 2 o2 c a mô hình ph BBBXYZ o P1 R’1 1 thuõc là là B , ′′′ P1 X F = XYZ = 0 B , , 2, ' 1 1 1 Y ′′′ HoÓc , *, , XYZ2 2 2 2, ' A W Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 41 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 42 Sn phm cOa 73nh h5Cng t53ng 79i Quá trình 73nh h5Cng mô hình lp th+ S2 S1 S2 Các yÛu tí7çnh h…÷ng t…ƒng 7íi S1 P2 É ß P1 P2 Mô hình l p th : P1 Có tđ lã tč8 @…ÿc 7çnh vç trong hã téa 7õ mô hình (tùy AO chén cho tćng mô hình) RO + h Yêu cÃu tiÛp theo: t p @ç ç ã é 7õ Ë 7ç ç ß l • nh v trong h t a tr c a (d ch chuy n h Y 73 ìn gíc, xoay trāc téa 7õ) Th c a h ô • Thu phóng vÝ mõt tđ lã nhÁt 7çnh M @i+m KC Mô hình lp th+ Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 43 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 44 
12. @3nh h5Cng tuy/t 79i Các nAi dung cn nm bt 75Kc ZG Y Y G Kh¿;ìn không gian căa mËt ng…ùi Z 7 yÛu tí 7çnh Ó ¿ É ß É ß ZG X h…÷ng tuyãt C p nh l p th , mô hình l p th S2  7í ƒ É ß O S1 i là: Các ph ng pháp nhìn l p th X R G Các yÛu tí hình héc cƒ b¿n căa cÓp ¿nh lÉp thß RGS A XGS, YGS, ZGS, YG  M.A.R
    , , K, M Các yÛu tí7çnh h…÷ng cÓp ¿nh lÉp thß
    RRMAR= + ⋅ΩΦΚ ⋅ é 7õ7 ß 7ç É RG G GS Tính toán t a m a v t XG O Các yÛu tí7çnh h…÷ng t…ƒng 7íi F V F V F V F V XG XGS AAA11 12 13 X @ Ý ã č É ß G W G W G W G W i u ki n xây d ng mô hình l p th Y = Y +M ⋅ AAA ⋅ Y G G W G GS W G 21 22 23 W G W Các yÛu tí7çnh h…÷ng tuyãt 7íi HGZ XW HGZ XW HGAAA XW HGZXW Tran TrungG Anh GS Photogrammetry31 and Remote32 Sensing33 45 Tran Trung Anh Photogrammetry and Remote Sensing 46