Yersel Fotogrametri

Dijital Fotogrametri ve
3B Modelleme
Ders Notları, 2013
Doç. Dr. Fevzi Karslı
Harita Mühendisliği Bölümü
Mühendislik Fakültesi
KTÜ
07 Ekim 2013 Pazartesi
1
Ders Planı ve İçeriği
Dijital Fotog. ve 3B Mod.
Fevzi Karslı, KTÜ
1. Hafta
Giriş, dersin kapsamı, temel tanım ve kavramlar, kaynaklar.
2. Hafta
Dijital Yersel Fotogrametri uygulama alanları,
3. Hafta
Yersel Fotogrametri ile Hava Fotogrametrisinin
karşılaştırılması,
4. Hafta
Endüstri, Tıp, Arkeoloji ve Mimarlık Alanlarında kullanım,
5. Hafta
Yersel Fotogrametrinin sınıflandırılması
6. Hafta
Matematik ve geometrik bağıntılar, koordinat sistemleri,
7. Hafta
Alım kameraları, dijital yersel kameralar, kullanılan araçlar,
8. Hafta
1. Arasınav
07 Ekim 2013 Pazartesi
2
Ders Planı ve İçeriği
Dijital Fotog. ve 3B Mod.
Fevzi Karslı, KTÜ
9. Hafta
Resim alım yöntemleri, normal, eğik ve dönük alım,
10. Hafta
Yersel fotogrametride proje ve ağ tasarımı,
11. Hafta
Kontrol noktalarının tesisi ve ölçümü, Resim alım işlemi
12. Hafta
Lazer tarama sistemleri
13. Hafta
Yersel fotogrametrik yazılımlar: Elcovision 10, PhotoModeler,
Pictran vs.,
14. Hafta
Proje çalışması
15. Hafta
Proje çalışmalarının değerlendirilmesi ve sunumu
07 Ekim 2013 Pazartesi
3
Kaynaklar-Yazılım
Dijital Fotog. ve 3B Mod.
Fevzi Karslı, KTÜ
Atkinson, K.B., (1996), Close Range Photogrammetry and Machine
Vision, Whittles Pub.,.
Kraus, K., (1997); Photogrammetry Volume II, Advanced Methods
and Applications, Ferd. Dümmlers Verlag, Bonn, Germany.
Kraus, K., (2007); Fotogrametri, Fotoğraflardan ve Lazer Tarama
Verilerinden Geometrik Bilgiler, Çeviri, İTÜ.
Gürbüz, H., (2006); Genel Fotogrametri I, Anakara.
Tüdeş, T., (1996); Yer Fotogrametrisi, KTÜ, Trabzon.
Baş, H. G., (1993); Analitik Fotogrametri (Yersel), İsatnbul.
www.google.com.tr (anahtar kelime: yer fotogrametri, mimarlık
fotogrametrisi, terrestrial and architectural photogrammetry)
www.isprs.org, www.asprs.org, cipa.icomos.org, …
PhotoModeler, Elcovision, Pictran, MATLAB ve Derive 6 yazılımları
Post message: [email protected]
Subscribe: [email protected]
07 Ekim 2013 Pazartesi
4
Ölçme ve Değerlendirme
Etkinlik
Sayı
Dijital Fotog. ve 3B Mod.
Fevzi Karslı, KTÜ
Katkı Oranı
Ara Sınav
1
% 30
Yarıyıl Sonu Sınavı
1
% 50
Ödev (Proje)
1
% 20
07 Ekim 2013 Pazartesi
5
Genel Tanım ve Kavramlar
Dijital Fotog. ve 3B Mod.
Fevzi Karslı, KTÜ
• Photos (Işık)+,, graphos (çizmek) ve Metron (ölçme)=Fotogrametri
• Yunanca kelimelerden oluşan bir kavramdır. Kısaca ışık yardımıyla
çizerek ölçme.
• Alım merkezinin yer üzerinde bir noktada olması durumunda
uygulanan fotogrametrik yönteme yersel fotogrametri denir.
• Nesnelerden yansıyan elektromanyetik ışınların (enerjilerin) analog
veya sayısal olarak kaydedilmesiyle elde edilen görüntüler
değerlendirilir.
• Dolayısıyla fotogrametri; nesnelerle doğrudan temas olmadan onlar
hakkında bilgi edinme tekniği olarak tarif edilebilir. Fotogrametri bir
uzaktan algılama tekniğidir.
• Yersel fotogrametri- terrestrial photogrammetry- close range
photogrammetry – terrestrische photogrammetrie
07 Ekim 2013 Pazartesi
6
Yersel Fotogrametri
07 Ekim 2013 Pazartesi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
7
Yersel Fotogrametri
07 Ekim 2013 Pazartesi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
8
Yersel Fotogrametri
07 Ekim 2013 Pazartesi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
9
Yersel Fotogrametri
07 Ekim 2013 Pazartesi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
10
Yer (Yersel) Fotogrametrisi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Resim çekim konumuna göre fotogrametri iki kısma ayrılır.
• Yersel Fotogrametri
• Hava fotogrametrisi
Türkiyede 1925 yılında 1:25000 ölçekli haritalar ilk önce yersel fotogrametri
tekniğine göre yapılmıştır. Uygulamadaki zorluklar nedeniyle bu yöntemden
vazgeçilmiştir.
Yersel fotogrametrinin harita yapımı amacıyla kullanılabilmesi için;
• Arazide yeterince yükseklik farkı bulunması veya düz araziye yüksek
platformdan resim alınması,
• Arazinin açık (ağaçsız) olması gerekir.
Yersel fotogrametri ile büyük alanların haritasının yapılması oldukça zordur.
Çok sayıda kontrol noktası gerektiğinden yapım zamanı ve maliyet
yükselmektedir.
07 Ekim 2013 Pazartesi
11
Yer (Yersel) Fotogrametrisi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Yersel fotogrametri harita yapımının dışında,
•Mimarlık fotogrametrisi,
•Endüstri fotogrametrisi
•Kriminoloji,
•Tıp vb. alanlarda etkin bir biçimde kullanılmaktadır.
Yoğun bir biçimde kullanılma nedenleri ?
• Küçük kuruluşlar tarafından uygulanabilir olması,
• Basit ve hava fotogrametrisine oranla ucuz aletlerle (sistemlerle) yapılması,
• Küçük alanlar ve dar kapsamlı konular için daha ekonomik olması,
• Büyük ölçekli resimlerin kolaylıkla çekilebilmesi,
• Resim çekiminde kamera sabit olduğundan, uzun poz süreleri uygulanabilir ve
yüksel ayırma güçlü görüntülerin elde edilebilmesi.
07 Ekim 2013 Pazartesi
12
Sınıflandırma
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Yersel fotogrametri incelenecek objenin ve kameranın hareket durumuna
göre üç gruba ayrılır.
 Statik (sabit cisimlerin sabit kameralarla incelenmesi),
 Yarı statik (hareketli cisimlerin sabit kameralarla incelenmesi),
 Dinamik (hareketli cisimlerin hareketli kameralarla çekilen resimlerle
incelenmesi)
Statik Yersel Fotogrametri Uygulama Alanları
- Baraj rezervasyon alanının haritalanması,
- Yarma ve dolgu ölçmeleri,
- Taş ve maden ocaklarında dekupaj veya hacim hesapları,
- Mimarlıkta röleve, belgeleme ve özellikle restorasyon çalışmaları,
07 Ekim 2013 Pazartesi
13
Yer Fotogrametrisi: Amaç
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Fotogrametrik yöntemle obje yüzeyi üzerindeki noktaların arazi
koordinatlarının hesaplanması,
Yersel Fotogrametri Aşamaları
a) Obje yüzeyine yeteri sıklıkta yer kontrol noktası tesisi ve ölçümü,
b) Resim çekimi ve fotoğrafik işlemler,
c) Değerlendirme,
d) Kartoğrafik işlemler
e) Çoğaltma
07 Ekim 2013 Pazartesi
14
Uygulama Alanları
07 Ekim 2013 Pazartesi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
15
Uygulama Alanları
07 Ekim 2013 Pazartesi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
16
Uygulama Alanları
07 Ekim 2013 Pazartesi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
17
Uygulama Alanları
07 Ekim 2013 Pazartesi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
18
Hava Fot. ile Yer Fot. Karşılaştırılması
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
 Hava fotogrametrisinde, hava kameraları ile resim
çekilen cisim kameraya çok uzak olduğu için görüntü
odak düzleminde oluşur. (Yer fotogrametrisinde de
topografik
amaçlar
için
uzaktaki
nesneler
kullanıldığında aynı durum söz konusudur.)
 Yersel fotogrametride, yakın çekim yapan kameralar
ile çekilen görüntüler ise odak düzleminin dışında
gerçekleşir
07 Ekim 2013 Pazartesi
19
Hava Fot. ile Yer Fot. KarşılaştırılmasıFotogrametri I
Fevzi Karslı, KTÜ
Yer fotogrametrisinde kullanılan kameraların hava
fotogrametrisindeki kameralara göre farkı, kameranın
istenilen yöne istenildiği gibi yöneltilmesidir (kameraya
verilen dönüklük açısını ölçmek veya istenilen dönüklük
durumunu kameraya verebilmek için, kamera bir
yöneltme düzeni ile donatılır.)
Hava fotogrametrisinde hareketli fotoğraf çekimi
yapılırken, yersel fotogrametride sabit kamera ile çekim
yapılır.
07 Ekim 2013 Pazartesi
20
Hava Fot. ile Yer Fot. Karşılaştırılması
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Hava fotogrametrisinde ölçülecek alan resimlerin enine ve
boyuna bindirilmesi ile kaplanabilmektedir. Yer fotogrametrisinde
ise, arazi şartlarına göre, istasyon noktalarının yan yana gelişiyle
yatay yönde kaplama sağlanabilmekte ancak düşey yöndeki
kaplamada her zaman tek bir çekimle sağlanmamaktadır.
Hava fotogrametrisinde metrik kameralar (kamera sabiti (c), iç
yöneltme elemanları bilinen) kullanılırken, yersel fotogrametride
metrik olmayan kameralar kullanılır.
Hava fotogrametrisinde alım ekseni Z (düşey eksen), yer
fotogrametrisinde Y (yatay eksen)’dir.
07 Ekim 2013 Pazartesi
21
Mesafe Sınıflandırması
07 Ekim 2013 Pazartesi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
22
Yersel Fotogrametride Koordinat Sistemi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
07 Ekim 2013 Pazartesi
23
Yersel Fotogrametride Koordinat Sistemi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
07 Ekim 2013 Pazartesi
24
Kamera Kalibrasyonu
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Dijital kamera ile elde edilen görüntülerin doğrudan bilgisayar ortamına
aktarılabilmesi ve işlenebilmesi gibi özellikler, dijital kameraya olan talebi
artırmıştır.
Amatör dijital kameralara paralel olarak fotogrametrik amaçlı metrik dijital
kameraların üretimi de hızla artmaktadır. Ancak, fotogrametrik amaçlı
üretilen metrik dijital kameraların fiyatının yüksek olması, fotogrametricilerin
amatör dijital kameraya yönelmelerine neden olmuştur.
Amatör dijital kameraların fiyatları ucuz olmasına rağmen fotogrametrik
değerlendirmede çok önemli olan iç yöneltme elemanlarının bilinmemesi bir
dezavantaj oluşturmaktadır. Bu dezavantaj, kameranın kalibrasyonu
yapılmak suretiyle giderilmeye çalışılmaktadır.
07 Ekim 2013 Pazartesi
25
Kamera Kalibrasyonu
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Kamera kalibrasyonu, iki boyutlu görüntülerden metrik bilgi çıkarmak
için gerekli bir ön işlemdir. Kalibrasyon teknikleri en genel biçimde
fotogrametrik kalibrasyon ve kendi kendine kalibrasyon (self
kalibrasyon) olmak üzere ikiye ayrılır.
Fotogrametrik kalibrasyon; üç boyutlu uzayda geometrisi iyi bilinen
bir kalibrasyon objesine yapılan gözlemlerle gerçekleştirilmektedir.
Self kalibrasyon teknikğinde ise, herhangi bir kalibrasyon objesi
kullanılmamaktadır. Bu yaklaşım çok esnek olmasına rağmen, yaygın
biçimde kullanılmamaktadır.
07 Ekim 2013 Pazartesi
26
Kamera Kalibrasyonu
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Bir kamerayı kalibre etmek için, uygun matematik modele ihtiyaç
duyulmaktadır. En iyi bilinen modeller; Pinhole Model, Doğrudan Lineer
Dönüşüm Modeli (DLT) ve Fotogrametrik Model (Kollinearite)’dir.
Bu modellerle; odak uzaklığı, resim orta noktası koordinatları, distorsiyon
parametreleri ve kamera yöneltme parametreleri gibi kameranın iç ve dış
yöneltme parametreleri hesaplanabilmektedir.
Fotogrametrik model, bir kameranın hem iç hem de dış yöneltmesini
dikkate alan, kapsamlı bir kamera kalibrasyon modelidir. Kamera
parametreleri biliniyorsa, bir resmin iç yöneltmesi yapılabilir. Bunlar; kamera
odak uzaklığı (f), asal nokta koordinatları (x0,y0) ve mercek distorsiyonudur
(Δr). Bu yönteminin uygulanabilmesi için geometrik doğruluğu iyi bilinen bir
test alanına ihtiyaç vardır.
07 Ekim 2013 Pazartesi
27
Kamera Kalibrasyonu-Distorsiyon
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Cisimden gelen ışın, objektife girişte optik eksenle α açısını yapıyorsa, mercek
hatasından dolayı objektiften çıkışta optik eksenle α’ açısını yapacaktır.
Böylece obje noktasının görüntüsü, olması gereken yerden Δr kadar farklı bir
yerde meydana gelecektir. Δr görüntü kayıklığı distorsiyon hatası olarak
adlandırılmaktadır.
07 Ekim 2013 Pazartesi
28
Çapsal ve Teğetsel Distorsiyon
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Obje noktasının resim üzerindeki görüntüsü
de a noktasında olması
gerekirken distorsiyon hatasından dolayı a’
noktasında oluşmaktadır. Distorsiyon
hatasından ileri gelen aa’ kayıklığı, çap
doğrultusunda ve buna dik doğrultuda iki
bileşene ayrılır. Bunlardan birincisine çapsal
(ışınsal) distorsiyon (Δc), buna dik olan
bileşene de teğetsel distorsiyon (Δt) adı
verilir. Teğetsel distorsiyon çok küçük
olduğundan (2-3 m) uygulamada genellikle
dikkate alınmaz.
07 Ekim 2013 Pazartesi
29
Kamera Kalibrasyonu-Test Levhası
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
PhotoModeler yazılımı Kamera
Kalibrasyon Test Alanı, 100
adet ölçü noktası, 4 adet kodlu
noktadan oluşmaktadır. Bu
yazılımda distorsiyon etkisinin
matematik eşitliği;
r: çapsal uzaklık,
K1, K2, K3: Çapsal distorsiyon
katsayıları. Geniş açılı mercek
kullanımında K3.r7 terimi de
eşitliğe eklenir.
07 Ekim 2013 Pazartesi
30
Kamera Kalibrasyonu-Matematik
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Model
07 Ekim 2013 Pazartesi
31
Kamera Kalibrasyonu-PhotoModeler
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
07 Ekim 2013 Pazartesi
32
Yerse Fotogrametri- Matematik Model
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Yersel fotogrametride matematik model ile dikkate alınması gereken
faktörler:
• Kamera konumu ve yöneltmeler,
• Farklı istasyonlardan çekim,
• Kalibre edilmemiş kameralar,
• Sabit olmayan mercek sistemi,
• Yersel referans sistemi
Matematik model olarak obje koordinatları ile resim koordinatları
arasında dönüşümü sağlayan ve kollinearite eşitliğinin basitleştirilmiş
şekli olan DLT (Direk Lineer Transformasyon) metodu ve
kolineariteyi esas alan Işın Demetleri (Bundle Adjustment) metodu
kullanılır.
07 Ekim 2013 Pazartesi
33
Matematik Model-DLT
07 Ekim 2013 Pazartesi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
34
Matematik Model-DLT
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
DLT çözümü için uzayda 6 kontrol noktası gereklidir.
07 Ekim 2013 Pazartesi
35
Matematik Model-Işın Demetleri
07 Ekim 2013 Pazartesi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
36
Ağ Tasarımı
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Yersel fotogrametride ağ tasarımı;
• Farklı istasyonlardan çoklu resim çekimi,
• Konvergens veya stereo görüntü alımı,
• Her bir noktanın en az üç görüntüde şekillendirilmesi,
• Kontrol ve pas noktalarının oluşturulması
aşamalarını içermektedir.
07 Ekim 2013 Pazartesi
37
Ağ Tasarımı- 3x3 Kuralı
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Yersel fotogrametride ağ tasarımı ve proje gerçekleştirimi 3x3 kuralına göre
yapılır (1988, CIPA Sempozyumu, Sofya).
Geometrik Kurallar:
- Kontrol uzayının hazırlanması
- Çoklu fotoğraf çekimi ile objenin kaplanması
- Stereo çiftlerin alınması
Fotoğrafik Kurallar:
- Kamera iç geometrisinin sabitlenmesi,
- Yeteri derecede ışıklandırma/aydınlatma,
- Stabil ve geniş formatlı kamera seçimi
Organizasyonel Kurallar:
- Kroki hazırlanması,
- Protokol yazımı,
- Son kontrol.
07 Ekim 2013 Pazartesi
38
Geometrik Kurallar-Kontrol uzayının
Yer Fotogrametrisi
hazırlanması
Fevzi Karslı, KTÜ
Obje üzerinde kontrol noktası tesisi,
Düşey çizgi belirleme, (bina çatısı ile zemin arasında mesafe gibi)
Bütün yüzeylerde aynı işlemi tekrar etme.
Minimum gereksim: 1 yatay mesafe (2 nokta arası) ve düşey çizgi.
07 Ekim 2013 Pazartesi
39
Geometrik Kurallar- Çoklu fotoğraf
Yer Fotogrametrisi
çekimi ile objenin kaplanması Fevzi Karslı, KTÜ
Obje etrafında en az %50 bindirmeli fotoğrafların çekimi,
Obje yüksek ise, fazla resimle düşey kaplama,
Köşegenlerde fazladan resim alımı,
Çatıların mümkünse resmedilmesi,
Rektifikasyon veya ortofoto için ortogonal resim alımı (önemli
07 Ekim 2013 Pazartesi
40
Geometrik Kurallar- Stereo çiftlerin
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
alınması
Stereo resimler;
Normal alım durumunda 1:4 – 1:15 baz-yükseklik (mesafe)
oranlarında,
Konvergent alımda ise 1:10-1:15 oranında çekilmeli,
Divergens alımdan kaçınılmalı,
Detay alımı için yakın çekim stereo yapılmalı,
Eksik detay kalmamasına dikkat edilmeli,
07 Ekim 2013 Pazartesi
41
Fotoğrafik Kurallar- Kamera iç
geometrisinin sabitlenmesi
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Kalibrasyon kamera sabiti değeri ayarlanmalı,
Optik büyütme küçültme yapılmamalı,
Obje mesafesi çok değiştirilmemeli,
07 Ekim 2013 Pazartesi
42
Fotoğrafik Kurallar-Aydınlatma
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Gün içinde uygun zaman planlanmalı,
Tripod ve kablo kullanılmalı,
Renkli çekim yapılmalı,
Görüntü bilgisayara aktarılmalı ve kontrol
edilmeli.
07 Ekim 2013 Pazartesi
43
Fotoğrafik Kurallar-Uygun kamera
Yer Fotogrametrisi
seçimi
Fevzi Karslı, KTÜ
Geniş açılı kamera daha uygundur,
Orta formatlı kamera tercih edilmeli,
Kalibrasyonlu kamera kullanılmalı,
07 Ekim 2013 Pazartesi
44
Organizasyon Kuralları- Kroki hazırlama
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Zemin planı hazırlanmalı,
Cephelerin düşey planı (1:100-1:500) hazırlanmalı,
Obje ile ilgili sözel bilgiler not edilmeli (sahibi, adres vb.),
Kuzey yönü belirlenmeli,
Fotoğraf çekim noktaları ve çekim yönü krokiye
aktarılmalı
Tek çift fotoğraf kaplama alanları yaklaşık belirlenmeli,
Yatay ve düşey kontrol çizgileri krokiye aktarılmalı.
07 Ekim 2013 Pazartesi
45
Organizasyon Kuralları-Protokol yazımı
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Obje, sahibi ve adresi,
Tarih,
Kamera, odak uzaklığı, optik bilgileri,
Kalibrasyon raporu,
Obje alanını kısa tanıtma,
07 Ekim 2013 Pazartesi
46
Organizasyon Kuralları-Son kontrolYer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Yapılan çalışmaya ilişkin her şey kontrol edilmeli
ve gerekli tüm bilgiler not edilmelidir.
07 Ekim 2013 Pazartesi
47
Yer Kameralarının Ayarlanması
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Hava kameralarında görüntü odak düzleminde oluşur. Yer kameralarında ise
görüntü odak düzleminin arkasına düşmektedir. Bu sebepten kameralar
belirli uzaklığa göre ayarlanırlar.
Kameralar belirli uzaklığa ayarlandığında bu noktanın (kamera ayarlanan
nokta) önünde ve arkasında görüntü net olarak gözükür ki bu durum odak
ötesi uzaklık ve alan derinliği ile açıklanır.
Odak ötesi uzaklık
D
A’ d
A
a
07 Ekim 2013 Pazartesi
f
b
48
Odak ötesi uzaklık
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Merceğin önündeki cisim A noktası merceğe odak uzaklığından
daha yakında değilse görüntü odak dışında belirir. Sonsuzdaki
nokta görüntüsü ise odakta oluşur. A’ deki görüntü d yarıçaplı bir
daire şeklindedir. Buna yayılma dairesi denir.
Yayılma dairesi çapı;
Odak uzaklığı büyük kameralarda: 1/20 mm
Odak uzaklığı küçük kameralarda: 1/30 mm olarak alınır. b
uzaklığı arttıkça yayılma dairesi çapı artar. Yayılma dairesi
çapının max olduğu anda cisim noktasının merceğe olan
uzaklığına odak ötesi uzaklık denir. Mercek odak ötesi uzaklığa
ayarlandığında A noktası görüntüsü net olur.
07 Ekim 2013 Pazartesi
49
Odak ötesi uzaklık
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Optiğin temel kuralı
Odak ötesi uzaklık bağıntısı
07 Ekim 2013 Pazartesi
D: fotoğraf çekildiği anda diyafram çapı
d: yayılma dairesi çapı
f: odak uzaklığı
a: odak ötesi uzaklık
50
Uygulama
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Bir kameranın odak uzaklığı 50 mm’dir. Fotoğrafın çekildiği
anda diyafram sayısı 16’dır. Yayılma dairesi çapı 1/20 mm
olduğuna göre odak ötesi uzaklığı hesaplayınız.
f: odak uzaklığı
k: diyafram sayısı
d: yayılma dairesi çapı
07 Ekim 2013 Pazartesi
51
Netlik (Alan) Derinliği
C
D
E
f
A’
A
B’
B
ay
ao
b
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Eğer kamera odak ötesi uzaklıktan
yakındaki bir noktaya ayarlanmışsa,
sonsuzdaki cismin görüntüsü net olmaz.
d Netliğin son bulduğu nokta odak ötesi
uzaklıkla sonsuz arasındadır. Bu nokta ile
E’
kamera arasında bir nokta daha vardır ki
bu noktada netlik başlar. E noktası netliğin
başladığı A noktası ise netliğin sona erdiği
noktadır. A ile E arasındaki uzaklığa alan
derinliği denir.
Şekilden yakın nokta için;
au
Fiziğin temel kuralından
07 Ekim 2013 Pazartesi
52
Netlik (Alan) Derinliği
Aynı şekilde uzak nokta için;
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
ay= alan derinliğinin başlangıç uzaklığı,
a0= kameranın ayarlandığı uzaklık,
au= alan derinliğinin sona erdiği uzaklık,
D= diyaframın çapı,
d= yayılma dairesinin çapı,
b= görüntü uzaklığı.
b yerine çok yakın uzaklıklar hariç, bf alınabilir.
f= kamera odak uzaklığı,
k= diyafram sayısı.
07 Ekim 2013 Pazartesi
53
Netlik (Alan) Derinliği, Uygulama
Yer Fotogrametrisi
Fevzi Karslı, KTÜ
Alan derinliği,
a) Kameranın odak uzaklığına,
b) Diyafram sayısına,
c) Ayarlanan uzaklığa bağlıdır.
Yersel fotogrametride alan derinliğinin büyük olması istendiğinden;
a) Odak uzaklığı küçük,
b) Diyafram sayısı büyük
kameralar kullanılmalıdır.
Örnek: f=60 mm, diyafram sayısı 8 iken, kamera 5 m’ye ayarlanmış ise, alan derinliği ne
kadardır? (d=1/20 mm)
Alan derinliği 11,25 m ile 3,21 m’ler arasındadır.
07 Ekim 2013 Pazartesi
54