Zeměměřič

150 let fotogrammetrie (3. část)

Fotogrammetrie je věda, způsob a technologie, která se zabývá získáváním dále využitelných měření, map, digitálního modelu terénu a dalších produktů, které lze získat z fotografického záznamu.
Fotografický záznam lze provádět klasicky formou analogové světlocitlivé vrstvy (běžná fotografie) nebo nově jako digitální záznam; slovo fotografie má svůj původ v řečtině (Fotos - světlo a Graphos - záznam, kresba).

Tento příspěvek je pokračováním seriálu o fotogrammetrii a navazuje na předchozí díl v časopise Zeměměřič č. 4/2000.

Komory s přímým digitálním záznamem

Rozlišení velkých matic CCD je dnes srovnatelné s rozlišením fotografických materiálů (150'/mm = 7 mm), neboť velikost CCD elementů dosahuje cca 10 mm. U formátu 35 mm lze docílit srovnatelných výsledků (např. digitální 35 mm kamera Kodak Professional DCS 200, 1524 x 1012 elementů CCD 9 x 9 mm, tj. cca 1,5 milionů pixelů lze srovnat s 2,5 - 3 miliony fotografických zrn v emulzi pole běžného 35ti mm filmu). Výhodou jsou možné expozice již od 1/8000 s, díky vysoké citlivosti CCD. Problém nastává při pořizování dat na velký formát. Zatím tak velké matice CCD nebyly konstruovány. Matice CCD nepokrývají celou běžnou plochu políčka filmu. Problematická je zejména přesnost sestavení prvků takovéto matice s dostatečnou přesností a jejich současné odečtení. Abychom dodrželi letecký formát 23 x 23 cm a shodnou rozlišovací schopnost fotografické emulze, museli bychom urovnat např. 500 milionů čidel do matice s tím, že to musí být naprosto přesně, protože jinak by každé čidlo mělo z hlediska fotogrammetrie jiné orientační parametry.
Digitální pozemní fotogrammetrické komory využívají prozatím postupného snímání obrazu (systém macro-scanning) pohybující se řádkou nebo maticí prvků CCD. Příkladem může být komora UMK-Highscan, která vznikla adaptací klasické komory UMK pro pozemní fotogrammetrii. V obrazové rovině se místo fotografické desky nacházejí čtyři přesné matice CCD (748 x 512 prvků o velikosti 11 mm, urovnané s tolerancí řádky 2 mm) a zařízení pro jejich přesný posun (přesnost vedení až 1 mm). Snímání obrazu na formát 13 x 18 cm trvá 6 minut a vznikne přitom skoro 200 MB dat. Přesnost určení prostorové souřadnice je udávána až cca 0,050/00 (tj. na 20 m cca 1 mm). Specialitou je komora JenScan 4500MC, která využívá systém micro-scanning - mikroposun matice pro zvýšení rozlišovací schopnosti.

Digitální komory s nízkým rozlišením

Mezi tento typ počítáme komory s méně než 1 milionem prvků CCD v matici. V posledních letech přišly na trh plně digitální fotografické komory, užívající místo filmu matici CCD prvků s ukládáním dat na paměťová média. Tyto komory jsou z fotogrammetrického hlediska vhodné pouze pro práce nižší přesnosti, protože mají malou rozlišovací schopnost, není předem přesně známa konstanta komory a přesnost urovnání prvků CCD rovněž není známa. Přesto se jedná o atraktivní technologii a vzhledem ke stále se snižující ceně nacházejí tyto komory stále větší uplatnění, zejména jako reportážní komory, protože výstupy jsou okamžité a v digitální podobě, a jsou tedy vhodné pro současné tiskové systémy. Cenově jsou tyto komory v rozsahu 300 - 2000 $ a jejich cena klesá.

Komory s analogovým záznamem

Mezi tento typ komor patří CCD video komory a kamery. Záznam se získává sice digitální, ale je převáděn na analogový a jako takový se ukládá na magnetickou pásku. Dalším zařízením je jednosnímková kamera (still video camera). Příkladem může být SONY MVC-7000 s originálním rozlišením 650 pixelů na řádku a ukládaným rozlišením v analogové formě cca 500 pixelů na řádku. Výsledný analogový obraz se ukládá na magnetický kotouček. Využívány jsou v žurnalistice spolu s digitálními komorami a své uplatnění mají také ve fotogrammetrii.

Pokračování příště

Ing. Karel PAVELKA,

katedra mapování a kartografie, FSv, ČVUT Praha

Z časopisu Zeměměřič č. 5/2000