Семестр 3 · неделя 3 практика · МУ

← практика

Расстояние фотографирования и GSD

На дом · 2 ч. Таблица D и GSD для своего предмета. Не подставлять эквивалентное f в масштаб. Сдача — на следующей паре.

Методичка, 1.3.1. Текст ниже — из МУ, формулы с картинок методички вынесены блоками.

Захват кадра на предмете (+15%)

L = 1,15 · max(h, d)

Предмет вписывают в цилиндр высоты h и диаметра d. Низкий предмет — альбом, высокий — портрет. Сторону считают по отношению h/d и lx/ly.

Расстояние и GSD на предмете

D = f · L / l

GSD = D · p / f

Контроль в GIMP: GSD = длина миры в мм / длина в px. Фактический захват = GSD · N.

1.3.1 Расчет расстояния фотографирования

Для обеспечения качественной фотограмметрической обработки снимков необходимо, чтобы при съемке объект фотографирования полностью попадал в зону кадра. В связи с этим расстояние для съемки будет рассчитываться исходя из угла поля зрения фотоаппарата. Объект необходимо условно описать некоторым цилиндром, с известными высотой (h) и диаметром (2r) (рисунок 6)

Так как отношение сторон снимка соответствует 4:3 для большинства фотокамер, рассчитывать расстояние для фотографирования следует по стороне, которая больше на 1.3 (может быть иным для камер с другой пропорцией кадра!), либо же по меньшей стороне. Так, в случае, если объект имеет высоту h = 5 и диаметр d = 10 см расчет следует производить большей величины вдоль большей стороны кадра lx. Чтобы объект полностью попал в кадр, но в то же время не оказался на краю кадра, где разрешение снимка падает сделаем кадр на 15% больше размеров объекта.

В работе необходимо определить коэффициент размера объекта, путем деления большей стороны на меньшую, а затем сравнить этот коэффициент с тем, который получается при отношении кадра 4:3. Коэффициент вычисляется по формуле:

(1)

Для расчета требуемого размера кадра использовать одну из следующих формул:

если d>h, d/h>lx/ly

если d>h, d/h<lx/ly

если h>d, h/d>lx/ly

если h>d, h/d<lx/ly

Тогда расстояния для съемки объекта в соответствии с рисунком ХХ будет считаться по следующей формуле:

(3.1)

(3.2)

Где - расстояние до объекта съемки

- фокусное расстояние фотоаппарата

, - захват снимка в области съемки

- размер матрицы в мм по оси x/y

- размер объекта по оси x (большая сторона)

- размер объекта по оси y (меньшая сторона)

Для контроля произвести расчет размера снимка по второй оси Ly или Lx:

Полученная величина Ly должна быть больше диаметра d(для портретной ориентации) снимаемого объекта. Для альбомной ориентации Ly должна быть больше высоты снимаемого объекта h.

В расчетах необходимо учитывать то, что низкие объекты лучше снимать с альбомной ориентацией снимков, а высокие - с портретной.

Далее следует определить, какое номинальное пространственное разрешение возможно получить при данных условиях съемки. Для этого определим проекцию пикселя на плоскость объекта.

Чтобы исключить ошибки в расчетах необходимо вычислить фактический размер изображения в мм. Для выполнения измерений по фотографии рекомендуется использовать открытое программное обеспечение по работе с изображениями GIMP (https://www.gimp.org/)

Сначала требуется открыть изображение в программе.

Чтобы произвести измерения используется инструмент Измеритель, который можно вызвать сочетанием быстрых клавиш Ctrl+M или же выбрав его в панели инструментов (рисунок 8).

После измерения размера миры в пикселях по формуле (6) необходимо вычислить размер пикселя на местности (GSD). При измерении обратите внимание, что измерения производятся в пикселях (рисунок 9).

Для контроля выполненной съемки необходимо оценить, насколько размер кадра фактический соответствует расчетному, который был вычислен по формуле (1). Фактический размер кадра вычисляется по формуле:

Значение, вычисленное по формуле (6) должно соответствовать значению, вычисленному по формуле (2) .

Таблица 2. расчет расстояния фотографирования