Современные фотограмметрические сканеры

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

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.

Разрешение 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.


Фотограмметрия - учебное пособие - ИТМО СПб 2019ФОТОГРАММЕТРИЯ
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

Распечатать

Похожие публикации

Руководство по применению фотограмметрических методов

РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ОБМЕРНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ Москва 1984 Приведены методы геодезических, фотосъемочных и фотограмметрических работ для составления обмерных чертежей инженерных сооружений. Для инженерно-технических работников проектных...

Справочник / Фотограмметрия
Подробнее...

3D сканирование зданий

Современные технологии играют ключевую роль в развитии методов обмерных работ объектов архитектуры и строительства, позволяя сохранить текущие параметры здания с высокой точностью и детализацией. Одним из наиболее перспективных подходов в этой области является 3D сканирование, которое открывает...

Лазерное сканирование
Подробнее...

Назначение лазеров

Назначение (цель использования лазера) определяет выбор основных технических характеристик лазера и требования к его конструкции. В зависимости от того, какие свойства лазерного излучения используют для достижения поставленной цели, можно условно выделить три направления применения лазеров. Первое...

Лазерное сканирование / Справочник
Подробнее...

Программный комплекс ScanIMAGER

Программный комплекс ScanIMAGER предназначен для обработки результатов трехмерного лазерного сканирования применительно к архитектурным обмерам. Он построен по модульному принципу и поставляется в различных модификациях.
Подробнее...

Новочеркасский войсковой собор, полет по облаку точек

3D модель горельефа Е.В. Вучетича, ВДНХ, г.Москва

Аппаратно-программный комплекс PHOTOMICROMETER 3D

ВЫСОКОТОЧНАЯ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ТРЕЩИН И ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ В ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ

Фотограмметрический щелемер (сокращенно - фотощелемер, иначе - фотомикрометр) - это аппаратно-программный комплекс для высокоточного трехмерного мониторинга трещин, технологических зазоров или деформационных швов.

Перейти на сайт