Фотограмметрические сканеры – это специальные приборы, способные получать изображения высокого качества и высокой точности позиционирования. Геометрическая точность результатов, полученных с помощью этого типа сканеров, подобна традиционным аналоговым и аналитическим фотограмметрическим инструментам. Такие сканеры необходимы для цифровых фотограмметрических приложений, которые имеют высокие требования к точности.
Эти приборы обычно сканируют только пленки, потому что пленки качественнее, чем бумага, хотя и пленка, и бумага содержат детали и геометрию снимков. Фотограмметрические сканеры обычно имеют среднеквадратическую ошибку (СКО) точности позиционирования 4 микрона или меньше и возможность сканирования с максимальным разрешением 5…10 микрон (5 микрон эквивалентно примерно 5,000 пикселям на дюйм).
Обычное разрешение в пикселях меняется в зависимости от приложения. Снимки, использующиеся для триангуляции и дешифрирования, часто сканируют с разрешением 5-10 микрон. Приложения для ортотрансформирования обычно используют разрешение от 15 до 30 микрон на пиксель. Цветные снимки имеют меньшую точность, чем панхроматические, поэтому при ортотрансформировании цветных снимков используется разрешение 20…40 микрон на пиксель.
Настольные сканеры – это устройства общего назначения. В них недостает детальности изображения и геометрической точности фотограмметрических сканеров, но они менее дорогостоящие. При использовании настольного сканера вы должны быть уверены, что площадь сканирования, позволяющая вводить фотографии, не меньше, чем 9х9 дюймов.
Настольные сканеры подходят для меньших областей применения, таких как цифровая фотограмметрия для ГИС или приложения дистанционного зондирования. При калибровке этих сканеров можно усовершенствовать геометрическую точность, но результаты все равно будут хуже, чем при использовании фотограмметрических сканеров. Методы корреляции изображения, которые необходимы для автоматического набора связующих точек и получения значений превышения, часто чувствительны к качеству сканирования. Следовательно, в фотограмметрическом решении могут присутствовать ошибки сканирования.
Одним из главных факторов, наиболее полно влияющих на точность блочной триангуляции и ортотрансформирования, является разрешение снимка. Разрешение снимка обычно определяется разрешением сканирования (при использовании фотоснимков) или разрешением сенсора в пикселях. Для оптимизации точности решения разрешение сканирования должно быть продумано. Подходящее разрешение сканирования определяется требованиями к точности, размером картографируемого проекта и временем, необходимым для обработки проекта. Таблица 1 показывает соотношение между разрешением сканирования в различных масштабах и размером файла, содержащего снимок.
Колонка "Разрешение снимка" содержит разрешение снимка в пикселях. Так, разрешение снимка масштабом 1:40000, сосканированного с разрешением 25 микрон [1016 точек на дюйм], составляет 1x1 метр на пиксель. Размер файла, содержащего снимок размером 9x9 дюймов, будет составлять примерно 85 МВ.
Таблица 7. Разрешение сканирования
12 мкм (2117 dpi1) | 16 мкм (1588dpi1) | 25 мкм (1016dpi1) | 50 мкм (508 dpi1) | 85 мк (300 dpi1) | |
Масштаб снимка 1 к | Разрешение снимка, м | ||||
1800 | 0,0216 | 0,0288 | 0,045 | 0,09 | 0,153 |
2400 | 0,0288 | 0,0384 | 0,06 | 0,12 | 0,204 |
3000 | 0,036 | 0,048 | 0,075 | 0,15 | 0,255 |
3600 | 0,0432 | 0,0576 | 0,09 | 0,18 | 0,306 |
4200 | 0,0504 | 0,0672 | 0,0105 | 0,21 | 0,357 |
4800 | 0,0576 | 0,0768 | 0,12 | 0,24 | 0,408 |
5400 | 0,0648 | 0,0864 | 0,135 | 0,27 | 0,459 |
6000 | 0,072 | 0,096 | 0,15 | 0,3 | 0,51 |
6600 | 0,0792 | 0,1056 | 0,165 | 0,33 | 0,561 |
7200 | 0,0864 | 0,1152 | 0,18 | 0,36 | 0,612 |
7800 | 0,0936 | 0,1248 | 0,195 | 0,39 | 0,663 |
8400 | 0,1008 | 0,1344 | 0,21 | 0,42 | 0,714 |
9000 | 0,108 | 0,144 | 0,225 | 0,45 | 0,765 |
9600 | 0,1152 | 0,1536 | 0,24 | 0,48 | 0,816 |
10800 | 0,1296 | 0,1728 | 0,27 | 0,54 | 0,918 |
12000 | 0,144 | 0,192 | 0,3 | 0,6 | 1,02 |
15000 | 0,18 | 0,24 | 0,375 | 0,75 | 1,275 |
18000 | 0,216 | 0,288 | 0,45 | 0,9 | 1,53 |
24000 | 0,288 | 0,384 | 0,6 | 1,2 | 2,04 |
30000 | 0,36 | 0,48 | 0,75 | 1,5 | 2,55 |
40000 | 0,48 | 0,64 | 1 | 2 | 3,4 |
50000 | 0,6 | 0,8 | 1,25 | 2,5 | 4,25 |
60000 | 0,72 | 0,96 | 1,5 | 3 | 5,1 |
Размер чернобелого файла (МВ) | 363 | 204 | 84 | 21 | 7 |
Размер цветного файла (МВ) | 1089 | 612 | 252 | 63 | 21 |
Какие типы сканеров существуют?
Существуют различные типы сканеров, каждый из которых имеет свои особенности и применяется в определенных областях. Оптические сканеры, такие как FTIR-сканеры и волоконные оптические протяжные сканеры, используются для сканирования изображений и текста. Роликовые сканеры и бесконтактные сканеры также относятся к оптическим сканерам. Полупроводниковые сканеры включают ёмкостные сканеры, чувствительные к давлению сканеры и термо-сканеры. Радиочастотные протяжные сканеры и ультразвуковые сканеры также относятся к полупроводниковым. Кроме того, существуют сканеры кинопленки, 3D-сканеры, сканеры сетчатки глаза, сканеры отпечатков пальцев и сканеры портов. Все эти типы сканеров используются для различных целей и имеют свои уникальные характеристики.

Учебное пособие
Козин Е.В., Карманов А.Г., Карманова Н.А., Фотограмметрия СПб: Университет ИТМО, 2019.- 142с
Рецензенты: Актерский Ю.Е., профессор, д.в.н.
Данное пособие посвящено фотограмметрии, науке, изучающей способы определения пространственного положения, формы и размеров объектов по их фотографическим изображениям, основная задача которой заключается в установлении математической зависимости между координатами объекта на местности и координатами этого же объекта на двух или более снимках.
#фотограмметрические_сканеры #фотограмметрия #сканер #разрешение #цифровые_фотограмметрические_приложения #настольные_сканеры #блочная_триангуляция #ортотрансформирование