Калибровка цифровой камеры Nikon D60

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Информатика, ВТ, телекоммуникации
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    1,98 Мб
  • Опубликовано:
    2014-03-16
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Калибровка цифровой камеры Nikon D60

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

В качестве исходных данных принимают:

) Стереопара цифровых снимков плоского тест-полигона с зоной перекрытия 100%.

Рисунок 1.1 - Снимок № 2 (левый)

Рисунок 1.2 - Снимок № 6 (правый)

2) 
Каталог координат опорных точек

Таблица 1.1 - каталог опорных точек

№ точки

Х,мм

У,мм

Z,мм

2

400.526

10.457

-145.85

5

1601.615

6.048

-142.20 3

7

2400.990

3.786

-147.70

31

1998.373

1203.976

-152.10

34

798.674

1208.170

-154.00

59

1996.777

2407.897

-159.65

56

793.582

2405.108

-156.95

99

2801.332

4414.071

-159.20

102

1597.842

4414.159

-156.20

105

399.000

4409.123

-153.95

3

800.531

6.469

-145.35

4

1206.037

7.739

-143.35

6

1999.429

9.351

-144.80

8

2799.004

5.376

-150.45

1

2.412

10.097

-143.85

18

-0.241

415.301

-151.55

17

400.354

411.193

-150.40

16

799.297

407.172

-149.80

15

1203.558

406.076

-145.05

14

1603.549

401.224

-140.10

13

1999.460

401.107

-145.95

12

2397.218

399.177

-149.40

11

2800.000

400.000

-151.10

19

0.233

803.115

-155.10

20

397.490

802.405

-153.55

21

796.909

802.633

-152.25

22

1199.271

802.950

-146.25

23

1599.353

804.936

-146.90

24

1998.303

804.485

-147.40

25

2400.841

803.281

-150.95

26

2799.854

804.771

-151.85

36

-0.821

1214.277

-155.10

35

394.372

1210.042

-155.00

33

1197.394

1206.972

-152.80

32

1602.731

1205.105

-152.20

30

2395.319

1203.038

-153.15

29

2802.188

1199.315

-154.35

37

-6.012

1609.512

-155.90

38

396.426

1613.055

-154.25

39

795.261

1609.101

-156.25

40

1199.479

1605.174

-155.25

41

1601.969

1612.136

-157.25

42

1996.996

1606.773

-156.65

43

2396.707

1605.169

-155.75

44

2798.617

1603.540

-157.15

53

-5.956

2013.889

-155.05

52

400.035

2012.555

-156.05

51

797.460

2010.477

-156.00

49

1203.941

2010.138

-157.45

48

1602.252

2006.364

-157.90

47

1994.602

2004.145

-158.10

46

2399.462

2003.209

-157.05

45

2800.517

1999.759

-159.10

54

-0.797

2408.551

-157.40

55

399.067

2406.573

-158.90

57

1197.681

2408.297

-156.30

58

1603.039

2408.843

-155.50

70

0.078

2805.375

-158.00

69

392.275

2807.916

-156.90

68

795.354

2803.713

-156.25

67

1196.834

2807.677

-160.35

66

1598.211

2805.066

-159.95

65

1998.932

2809.094

-162.00

64

2399.754

2810.555

-157.00

63

2799.450

2809.528

-159.45

71

1.322

3208.530

-158.00

72

399.813

3211.572

-158.35

73

798.881

3208.393

-157.00

74

1198.993

3207.045

-158.00

75

1602.537

3209.768

-158.10

76

1995.951

3212.285

-161.90

77

2401.355

3206.784

-159.00

78

2802.870

3207.333

-159.15

88

-4.500

3612.357

-161.15

87

395.594

3611.180

-161.05

86

798.018

3611.836

-157.55

85

1198.081

3610.610

-156.05

84

1597.869

3607.826

-158.05

83

1999.502

3609.979

-161.20

82

2403.301

3610.314

-160.00

81

2800.018

3610.107

-162.20

89

-6.846

4008.879

-158.80

90

401.489

4012.099

-159.15

91

799.155

4010.332

-155.45

92

4012.198

-157.15

93

1600.382

4014.564

-159.10

94

1997.875

4011.109

-161.60

95

2403.226

4011.752

-160.30

96

2800.275

4011.241

-162.45

106

-0.936

4405.141

-153.15

104

797.323

4410.413

-153.60

103

1198.576

4414.872

-152.15

101

2004.262

4413.317

-160.95

100

2401.925

4415.448

-156.90

107

-1.251

4810.212

-148.20

108

398.801

4809.852

-149.95

109

798.451

4813.368

-150.70

110

1197.462

4815.026

-153.20

111

1602.501

4818.305

-156.35

112

2001.725

4813.093

-158.70

113

2402.328

4815.778

-157.35


3) Паспорт камеры (№, схема, фокус, ).

При выполнении данной работы использовалась камера Nikon D60 с приблизительным фокусным расстоянием f=9100 мм, = 0 мм, =0 мм.

Рис. 1.3 - Схема расположения меток

Таблица 1.2 - Координаты меток

Х, пикселы

У, пикселы

1

0,000

1296,000

2

1936,000

0,000

3

0,000

-1296,000

4

-1936,000

0,000


Рассмотрим внешний вид фотокамеры Nikon D60 (рис.1.4):

Рис. 1.4 - Фотокамера Nikon D60

В Таблице 1.3 приведены технические характеристики цифровой фотокамеры камеры Nikon D60.

Таблица 1.3 - Технические характеристики камеры Nikon D60

Характеристика

Значение

Светочувствительный элемент Nikon D60

Матрица

ПЗС (CCD)

Сенсор

23.6 x 15.8 мм

Количество пикселей

10.75 млн.

Количество эффективных пикселей

10.2 млн.

Объектив Nikon D60

Тип объектива

сменный

Совместимые объективы

AF-S и AF-I NIKKOR

Видоискатель / Экран Nikon D60

Тип видоискателя

пентапризма

Поле кадра видоискателя

95 %

Экран

TFT

Размер диагонали экрана

2.5 дюйма

Разрешение экрана

230000 пикселей

Фокусировка Nikon D60

Система автофокусировки

TTL-автофокус

Система

следящая автофокусировка; автофокусировка

Установка экспозиции Nikon D60

Замер

центральновзвешенный; матричный; точечный

Экспокоррекция

+/- 5 EV, с шагом 1/3 ступени

Светочувствительность (ISO)

авто; 100; 200; 800; 1600; 3200

Затвор Nikon D60

Диапазон выдержек (максимальное значение)

30 сек

Диапазон выдержек (минимальное значение)

1/4000 сек

Выдержка х-синхронизации

1/200

Автоспуск Nikon D60

Задержка

2 сек; 10 сек; 20 сек; 5 сек

Дистанционное управление

В наличии

Вспышка Nikon D60

Встроенная вспышка

Есть

Режим работы

автоматическая вспышка; отключенная вспышка; подавление эффекта "красных глаз"; ночной портрет (вспышка с медленной синхронизацией)

Внешняя вспышка

есть разъем

Съемка / Воспроизведение Nikon D60

Тип носителя

SDHC; SD

Поддержка форматов

JPEG; RAW; EXIF 2.2; DCF; DPOF

Максимальное разрешение

3872 x 2592

Разрешение

2896 x 1944, 1936 x 1296

Непрерывная съемка (частота)

3кадр/сек

Режим экспозиции

автоматический (P); автоматический с приоритетом выдержки (S); автоматический с приоритетом диафрагмы (A); ручной (М)

Сюжетные программы

портрет; ночной портрет; дети; макро; спорт; пейзаж

Воспроизведение

одно изображение; слайд-шоу; увеличение изображения

Виды съемок

непрерывный; покадровый

Интерфейсы Nikon D60

Интерфейсы

USB; видеовыход

Питание Nikon D60

Тип питания

аккумуляторная батарея

Элементы питания

Li-ion

Количество элементов питания

1

Габариты и вес Nikon D60

Ширина

126 мм

Высота

94 мм

Глубина

64 мм

Вес

495 г


2. Калибровка цифровой фотокамеры

Применение цифровых фотокамер для стереофотограмметрической съемки невозможно без их периодической калибровки. В процессе ее выполнения контролируются и при необходимости корректируются элементы внутреннего ориентирования фотокамер. Метод калибровки с помощью тестового полигона является наиболее распространенным.

Тестовых полигона существует 2 вида: плоский и объемный. Полигон определяется точками с известными 3-х мерными координатами. Если полигон объемный, то фотографирование выполняется нормальным случаем. При плоском полигоне - конвергентный случай фотографирования (т.е. оптические оси пересекаются под неким углом).

Рисунок 2.1 - Конвергентный случай фотографирования где U - угол конвергенции; B - базис фотографирования; Sп ,Sл - соответственно правая и левая точка фотографирования.

Условия для точек полигона:

точки должны равномерно покрывать всю поверхность снимка;

обязательное наличие точек на краях снимка, потому что именно они подвержены наибольшей дисторсии.

Решение задачи калибровки на основании уравнений коллинеарности возможно при наличии одной стереопары (двух снимков) и четырех опорных точек тестового полигона. В этом случае имеется 15 неизвестных, в том числе 6 элементов внешнего ориентирования для каждого снимка и 3 элемента внутреннего ориентирования для камеры. Для 4-х опорных точек можно составить 16 уравнений коллинеарности (по 8 на каждом снимке) и выполнить решение по МНК. Утверждение справедливо без поиска коэффициентов полинома дисторсии. Следовательно, увеличение количества снимков и точек тестового полигона приводят к избыточным измерениям и улучшают процесс решения задачи калибровки.

В процессе решения задачи необходимо оптимально подбирать количество точек и снимков тестового полигона. С одной стороны добавление этих параметров приведет к увеличению точности решения задачи калибровки, а с другой - к увеличению времени измерений и расчета.

Способ калибровки снимков по фотографиям испытательного полигона, представляющего собой объектное пространство, основан на решении обратной пространственной засечки.

Все варианты решений обратной пространственной засечки могут быть представлены обобщенным уравнением

                                                                                              (2.1)

которое определяет функциональные связи между измеренными (t), определяемыми (η) величинами и опорными данными (A). К определяемым величинам относятся координаты точек местности, элементы внешнего и взаимного ориентирования; к опорным данным - координаты точек, длины линий и другие характеристики элементов объектного пространства.

Если снимки не соответствуют центральной проекции или ее параметры известны с некоторыми ошибками, то математическая модель любой фотограмметрической задачи, основанная на условиях коллинеарности и компланарности соответственных лучей, окажется искаженной. Сохранение главных связей, выраженных общим уравнением (2.1), возможно, если исправить ошибочные элементы модели или включить в (2.1) дополнительные неизвестные  - параметры калибровки. Тогда, с учетом двух групп неизвестных - η и ε уравнение (2.1) примет вид:

                                                                         (2.2)

Приведя систему уравнений (2.2) к линейному виду и решив ее - найдем значения неизвестных η и ε.

В качестве твердых опорных данных могут быть использованы: координаты Xг, Yг, Zг опорных точек полигона; высоты Zг опорных точек и расстояния Dг между ними; углы θ, измеренные в пространстве объектов.

3.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАЛИБРОВКИ

Для решения задачи калибровки камеры (см. формулы 2.1-2.2) необходимо иметь опорные данные (координаты точек стенда, Xг,Yг,Zг), измеренные величины (координаты этих же точек в системе координат снимка), а также знать вид функциональных зависимостей, связывающих измеренные величины с опорными (уравнения коллинеарности).

Для отыскания параметров калибровки камеры была использована программа BlockMSG, разработанная заведующим кафедрой Геоинформатики и геодезии, профессором С.Г. Могильным. Данный программный комплекс позволяет стереопары, измеренные на цифровой станции Digitals/Delta, объединить в общую фотограмметрическую сеть и выполнить ее уравнивание строгим способом методом связок. Алгоритм определения искажений, вносимых исследуемой камерой, основан на отыскании коэффициентов полиномов третьей степени, которыми апроксимируются систематические ошибки по полю снимка. В программе используются полиномы следующего вида (3.1):

 (3.1)

где , - систематические ошибки, пикселы; x, y - координаты точки на снимке, пикселы; , и ,  … - параметры систематических ошибок снимков.

4.  ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Определяем приближенный фокус

L=12.8 м           камера


                                               объект       γ=16o

              камера



                                       снимок

По формулам тригонометрии найдем γ и f

γ=16o

f=9100 пиксела

. Сохраняем снимки в DipEDIT (Delta/Digitals) в формате TIF.

. Открываем Models (Delta/Digitals), создаем новую камеру Olympus E20P. В графе проекция указываем Цифровая.

. Открываем Блок (модуль Triada в Delta/Digitals). Здесь мы создаем новый маршрут. Указываем путь к снимкам. Сохраняем Shaposhnikova.tbd

. Открываем Триангуляция (модуль Triada в Delta/Digitals). Здесь открываем Maliev.tbd. Проверяем, что координатные метки расположены в нужном месте.

Выбираем вкладку Инструменты - Анализатор блока. Программа выполняет вычисления. Закрываем Анализатор блока.

. РЕЗУЛЬТАТЫ КАЛИБРОВКИ

. График зависимости среднего отклонения на опорных точках от фокуса камеры.

Таблица 5.1 - Данные для построения графика

F, пикселы

, мм

8100

1,40

9100

1,38

9400

1,37

9450

1,35

9500

1,35

9550

1,33

9580

1,32

9590

1,30

9600

1,31

9620

1,32

9700

1,35

9800

1,36

9900

1,38

10100

1,46

Рис. 5.1 - График зависимости среднего отклонения на опорных точках от фокуса камеры

По графику видно, что минимальной ошибке 1,30 мм соответствует фокус 9590 пикселов.

2. Зависимость координат на местности и их среднеквадратических ошибок (Х, У, )

Таблица 5.2 - Данные для построения поверхности зависимости координат на местности и их среднеквадратических ошибок

Х

У

3203.235

6.617

0.75519

3203.755

396.315

0.78362

3204.495

4410.837

1.35138

2805.294

4411.455

0.72639

2401.925

4415.443

0.43526

2002.108

4413.117

0.47734

1597.255

4413.133

0.49397

1200.524

4414.989

0.54233

800.981

4409.359

0.59943

399.652

4408.067

0.62666

-0.242

4409.300

0.66836

3210.607

4815.400

1.57058

2802.412

399.817

0.40852

2807.138

4812.611

0.90675

2403.922

4813.457

0.67382

2003.633

4811.127

0.67693

1604.503

4817.909

0.74245

1194.268

4813.054

0.81917

797.779

4812.363

0.89429

401.435

4811.439

0.93387

-0.185

4810.933

0.99115

2396.678

393.642

0.40189

2000.056

401.285

0.38766

1602.341

401.569

0.35362

1202.501

404.965

0.39036

799.810

406.327

0.45543

400.997

409.163

0.44549

-1.791

414.599

0.43624

808.799

0.77186

2799.004

5.376

0.33460

2802.480

806.223

0.42258

2400.640

805.082

0.41639

1998.439

305.633

0.39782

1599.353

804.936

0.46446

1199.418

803.577

0.40618

798.424

801.453

0.47972

397.167

801.436

0.47949

1.113

802.4 97

0.44721

3194.587

1194.775

0.75987

2802.219

1199.333

0.41789

2401.743

3.262

0.41525

2394.658

1203.739

0.41699

2062.305

1539.959

0.40257

1290.618

1548.353

0.37841

1997.394

1204.333

0.39849

468.622

1550.361

0.49711

2076.977

4010.862

0.46100

1602.576

1205.660

0.36164

1408.863

4177.749

0.44930

660.022

3404.088

0.49624

1197.096

1205.931

0.40544

797.427

1208.118

0.48532

395.274

1209.581

0.49289

0.684

1214.250

0.45237

3140.339

1520.683

0.67433

2799.240

1604.702

0.40672

2397.343

1605.201

0.41105

1999.806

8.970

0.40906

1996.634

1607.799

0.35664

1602.497

1613.289

0.35507

1198.723

1604.707

0.39466

794.881

1608.495

0.47808

397.401

1613.265

0.49073

-6.922

1609.735

0.45221

3187.460

1999.134

0.75887

2800.517

1999.759

0.57652

2399.380

2006.101

0.41602

1994.314

2005.908

0.40189

1601.615

6.043

0.49994

1602.252

2006.364

1.57412

1205.114

2010.311

0.35621

796.692

2010.175

0.47167

401.280

2012.647

0.48934

-5.956

2013.889

0.64511

3192.559

2405.638

0.81414

2797.725

2406.340

0.44881

2400.355

2407.208

0.44148

1996.029

2408.551

0.42803

1604.289

2411.898

0.38458

1205.757

6.830

0.36087

1193.633

2408.185

0.40471

877.474

745.683

0.46627

1252.603

672.163

0.39267

793.146

2405.672

0.47528

2495.234

607.174

0.40569

1672.3 65

214.671

0.35784

400.044

2406.334

0.48934

394.607

352.654

0.43844

3031.800

3188.863

0.74966

-3.128

2408.455

0.46914

3277.562

2656.231

1.00964

2800.406

2810.4 60

0.50870

2398.603

2810.271

0.47837

1998.024

2808.964

0.46306

1595.472

2804.644

0.41780

1199.406

2806.644

0.42747

801.419

5.003

0.44194

798.139

2803.291

0.48050

393.227

2307.933

0.49869

-0.245

2804.748

0.48578

3184.167

3209.818

0.97017

2801.139

3205.679

0.56881

2397.632

3205.604

0.50546

1994.033

3211.675

0.44612

1601.522

3211.659

0.43940

1199.519

3203.376

0.44292

800.168

3207.201

0.48843

400.526

10.457

0.14920

399.530

3212.951

0.49845

2.647

3209.009

0.49458

3133.162

3607.983

1.07663

2799.489

3609.810

0.61604

2402.508

3608.023

0.50869

2002.970

3610.717

0.48139

1598.698

3610.232

0.44223

1199.121

3603.992

0.44309

799.755

3611.307

0.48193

397.094

3611.455

0.48656

2.412

10.097

0.17129

-4.380

3612.671

0.49980

3200.554

4005.976

1.20711

2801.671

4008.440

0.65520

2403.351

4011.751

0.48925

1997.280

4008.250

0.45632

1600.382

4014.564

0.46022

1194.870

4012.198

0.51751

799.407

4009.357

0.45491

403.891

4011.351

0.46954

-6.846

4008.879

0.37916

Рис. 5.2 - Поверхность, изображающая зависимость координат на местности и их среднеквадратических ошибок.

3. Зависимость координат на местности и их среднеквадратических ошибок (Х, У, ).

Таблица 5.2 - Данные для построения поверхности координат на местности и из СКО

Х

У

3203.235

6.617

1.394

3203.755

396.315

1.333

3204.495

4410.837

1.432

2305.294

4411.455

1.355

2401.925

4415.443

0.653

2002.108

4413.117

1.259

1597.255

4413.133

1.240

1200.524

4414.989

1.242

800.981

4409.359

1.263

399.652

4408.067

1.305

-0.242

4409.300

1.364

3210.607

4815.400

1.514

2802.412

399.817

1.251

2807.138

4812.611

2403.922

4813.457

1.373

2003.633

4811.127

1.332

1604.503

4817.909

1.314

1194.268

4813.054

1.315

797.779

4812.363

1.337

401.435

4811.439

1.380

-0.185

4810.933

1.443

2396.678

393.642

1.200

2000.056

401.285

1.166

1602.341

401.569

1.148

1202.501

404.965

1.145

799.810

406.327

1.159

400.997

409.163

1.136

-1.791

414.599

1.23

3196.700

808.799

1.305

2799.004

5.376

0.151

2802.480

806.223

1.233

2400.640

805.082

1.187

1998.439

305.633

1.156

1599.353

804.936

0.921

1199.418

803.577

1.138

798.424

801.453

1.152

397.167

801.436

1.13

1.113

802.4 97

1.222

3194.587

1194.775

1.302

2802.219

1199.333

1.237

2401.743

3.262

1.242

2394.658

1203.739

1.192

2062.305

1539.959

1.176

1290.618

1548.353

1.151

1997.394

1204.333

1.162

468.622

1550.361

1.135

2076.977

4010.862

1.216

1602.576

1205.660

1.146

1408.863

4177.749

1.208

660.022

3404.088

1.187

1197.096

1205.931

1.144

797.427

1208.118

1.157

395.274

1209.581

1.184

0.684

1214.250

1.224

3140.339

1520.683

1.3

2799.240

1604.702

1.249

2397.343

1605.201

1.204

1999.806

8.970

1.202

1996.634

1607.799

1.173

1602.497

1613.289

1.156

1198.723

1604.707

1.153

794.881

1608.495

1.166

397.401

1613.265

1.192

-6.922

1609.735

1.231

3187.460

1999.134

1.322

2800.517

1999.759

-1.068

2399.380

2006.101

1.214

1994.314

2005.908

1.181

1601.615

6.043

0.679

1602.252

2006.364

-1.202

1205.114

2010.311

1.159

796.692

2010.175

1.171

401.280

2012.647

1.197

-5.956

2013.889

-0.587

3192.559

2405.638

1.331

2797.725

2406.340

1.265

2400.355

2407.208

1.217

1996.029

2408.551

1.183

1604.289

2411.898

1.164

1205.757

6.830

1.175

1193.633

2408.185

1.16

877.474

745.683

1.149

1252.603

672.163

1.138

793.146

2405.672

1.172

2495.234

607.174

1.2

1672.365

214.671

1.162

400.044

2406.334

1.199

394.607

352.654

1.139

3031.800

3188.863

1.306

-3.128

2408.455

1.239

3277.562

2656.231

1.35

2800.406

2810.4 60

1.267

2398.603

2810.271

1.215

1998.024

2808.964

1.18

1595.472

2804.644

1.16

1199.406

2806.644

1.157

801.419

5.003

1.136

798.139

2803.291

1.17 0

393.227

2307.933

1.2

-0.245

2804.748

1.242

3184.167

3209.818

1.335

2801.139

3205.679

1.268

2397.632

3205.604

1.214

1994.033

3211.675

1.173

1601.522

3211.659

1.153

1199.519

3203.376

1.156

800.168

3207.201

1.172

400.526

10.457

-0.46

399.530

3212.951

1.204

2.647

3209.009

1.25

3133.162

3607.983

1.347

2799.489

3609.810

1.277

2402.508

3608.023

1.223

2002.970

3610.717

1.136

1598.698

3610.232

1.166

1199.121

3603.992

1.166

799.755

3611.307

1.134

397.094

3611.455

1.22

2.412

10.097

0.36

-4.380

3612.671

1.271

3200.554

4005.976

1.373

2801.671

4008.440

1.304

2403.351

4011.751

1.243

1997.280

4008.250

1.21

1600.382

4014.564

0.947

1194.870

4012.198

-0.536

799.407

4009.357

1.213

403.891

4011.351

1.252

-6.846

4008.879

0.178

Рис. 5.3- Поверхность, изображающая зависимость координат на местности и их среднеквадратических ошибок.

4.  Зависимость фотокоординат левого снимка и поправок в них

Таблица 5.4 - Данные для построения поверхности, изображающей зависимость фотокоординат левого снимка и поправок в них.

Х

-1488.334

1266.989

0.176

-1194.809

1251.983

0.060

1563.905

1107.927

0.142

1553.903

334.322

0.092

1550.901

553.716

0.273

1537.397

284.610

0.011

1523.395

7.503

0.002

1520.393

-263.602

0.012

1506.889

-535.707

0.157

1495.336

-307.312

0.032

1436.884

-1077.916

0.068

1326.972

1093.924

0.113

-1199.310

953.363

0.001

1312.963

324.313

0.117

1301.965

550.712

0.011

1788.962

278.607

0.005

1732.960

7.503

0.035

1769.957

-270.604

0.018

1759.955

-533.708

0.047

1749.952

-305.311

0.025

1738.949

-1074.915

0.096

-1206.812

652.252

0.005

-1210.313

357.138

0.084

-1216.314

62.024

0.018

-1220.315

-234.591

0.061

-1225.817

-531.705

0.043

-1230.313

-324.818

0.128

-1234.319

-1119.432

0.149

-339.730

1230.975

0.146

-1496.336

964.372

0.270

-393.732

940.363

0.056

-906.734

644.749

0.007

-912.736

343.134

0.135

-919.733

54.021

0.328

-927.239

-239.592

0.053

-936.242

-532.706

0.066

-943.244

-325.313

0.003

-950.245

-1112.429

0.097

-603.657

1214.969

0.101

-613.158

923.353

0.074

-1503.888

666.257

0.076

-617.660

630.243

0.019

-384.599

330.647

0.047

-393.102

-178.069

0.038

-624.161

339.631

0.040

-406.605

-769.797

0.127

1232.331

343.633

0.192

-630.163

51.520

0.119

1372.355

-118.546

0.108

853.720

-630.243

0.049

-637.165

-243.594

0.050

-642.666

-533.706

0.068

-649.163

-324.318

0.058

-653.669

-1107.927

0.098

-376.097

1163.449

0.096

-324.034

913.352

0.054

-331.536

622.240

0.060

-1505.339

364.641

0.062

-337.537

331.623

0.154

-341.033

46.513

0.004

-354.091

-245.095

0.034

-359.093

-535.7 07

0.015

-363.094

-320.317

0.074

-374.097

-1103.923

0.009

-33.510

1179.955

0.039

-46.512

901.848

0.379

-50.513

613.737

0.020

-59.015

322.624

0.035

-1512.391

66.025

0.441

-66.517

42.516

1.255

-71.013

-243.094

0.031

-79.020

-534.706

0.036

-35.022

-815.815

0.051

-92.524

-1104.426

0.368

242.563

1163.951

0.003

234.561

887.843

0.033

226.559

604.733

0.040

218.556

316.622

0.113

213.555

37.514

0.003

-1513.392

-229.539

0.026

202.552

-250.597

0.050

-975.752

-474.683

0.096

-1022.764

-199.577

0.177

192.550

-537.707

0.048

-1050.771

719.773

0.036

-1354.350

116.545

0.123

134.543

-314.314

0.045

-1272.329

-329.320

0.122

763.699

1028.897

0.022

177.546

-1097.924

0.025

415.607

1219.971

0.116

509.632

377.339

0.027

500.62 9

593.729

0.033

489.626

310.620

0.005

478.624

26.510

0.070

471.622

-252.597

0.039

-1525.394

-530.705

0.057

461.619

-534.706

0.016

455.613

-317.316

0.077

444.615

-1091.921

0.021

786.703

1134.933

0.007

774.700

866.834

0.109

7G4.697

533.725

0.071

758.696

300.616

0.106

750.694

25.510

0.008

739.691

-255.599

0.013

729.633

-533.706

0.039

-1528.395

-327.319

0.244

724.637

-311.313

0.006

712.634

-1035.919

0.023

1049.771

1123.934

0.077

1040.769

853.829

0.072

1029.766

577.723

0.148

1021.764

299.616

0.074

1012.762

13.507

0.013

1002.759

-253.600

0.023

994.757

0.003

934.754

-811.313

0.029

-1535.397

-1121.933

0.066

975.752

-1036.919

0.063

1308.333

1113.932

0.041

1299.336

343.326

0.020

1291.334

563.719

0.015

1278.330

233.611

0.105

1273.329

14.506

0.261

1262.326

-264.602

0.272

1251.323

-535.707

0.006

1242.321

-305.311

0.010

1230.313

-1034.919

0.188


Рис. 5.4- Поверхность, изображающая зависимость фотокоординат левого снимка и поправок в них.

5.  Зависимость фотокоординат правого снимка и поправок в них

Таблица 5.5 - Данные для построения поверхности, изображающей зависимость фотокоординат правого снимка и поправок в них.

Х

У

-1655.68

1166.95

0.190003

-1333.36

1167.20

0.064

1440.12

1164.95

0.136004

1434.23

330.93

0.088

1431.36

593.60

0.295495

1424.61

303.37

0.011

1420.12

20.01

0.002

1417.12

-262.10

0.011

1408.61

-544.96

0.150083

1403.11

-323.32

0.031016

1399.19

-1109.55

0.065069

1735.19

1169.20

0.107005

-1337.60

833.84

0.002

1725.95

331.09

0.111

1720.19

592.73

0.011

1712.69

306.62

0.004

1712.44

21.50

0.033015

1703.94

-270.85

0.017

1693.64

-552.71

0.044011

1693.14

-333.57

0.024021

1637.44

-1116.63

0.091088

-1339.36

606.93

0.005

-1388.24

331.48

0.091005

-1333.64

55.52

0.02

-1335.60

-221.34

0.065031

-1333.61

-499.69

0.051039

-1332.44

-774.13

0.136092

-1379.60

-1049.55

0.159028

-1104.24

1161.94

0.154003

-1657.43

887.45

0.2339

-1108.36

888.12

0.059

-1110.22

608.18

0.008

-1110.90

328.24

0.143014

-1111.40

49.97

0.425315

-1113.04

-227.33

0.056036

-1114.03

-504.70

0.069029

-1114.90

-781.29

0.003

-1115.27

-1052.80

0.103121

-837.72

1160.44

0.106005

-836.33

386.92

0.077

-1659.75

612.06

0.082

-835.32

602.48

0.02

-603.14

363.64

0.043012

-599.16

-170.07

0.039013

-836.03

324.94

0.041

-600.66

-740.79

0.131095

1136.29

364.14

0.137015

-835.34

49.87

0.124016

1243.32

-111.54

0.105019

692.18

-630.49

0.049041

-836.14

-232.46

0.05201

-835.51

-509.30

0.071028

-835.57

-737.69

0.061033

-333.93

-1059.20

0.103121

-611.90

1122.68

0.100005

-555.32

883.94

0.056

-557.03

602.63

0.062

-1655.92

333.379

0.063008

-556.53

322.45

0.160012

-553.32

46.783

0.004

-561.15

-234.84

0.035014

-559.65

-515.70

0.016031

-553.09

-791.22

0.077058

-562.40

-1069.91

0.009

-277.32

1154.95

0.041

-279.73

883.40

0.526437

-277.96

602.48

0.02

-279.90

318.42

0.037014

-1657.67

57.27

0.266101

-231.32

44.64

1.069039

-280.04

-234.15

0.032016

-281.82

-518.85

0.037014

-232.11

-793.70

0.053038

-233.60

-1075.63

0.408883

3.12

1153.04

0.027

5.23

380.39

0.034

2.44

601.44

0.041

1.14

317.00

0.115004

1.21

41.33

0.003

-1656.59

-216.04

0.028018

-3.2 93

-242.48

0.05001

-1151.80

-449.42

0.102044

-1202.56

-139.07

0.188066

-7.10

-525.89

0.049041

-1245.82

674.76

0.039

-1516.14

105.54

0.138014

-8.7 32

-799.50

0.045044

-1420.87

-777.80

0.131095

560.15

1044.15

0.022

-10.25

-1079.17

0.02502

185.78

1217.62

0.117004

289.43

331.77

0.027

235.34

593.56

0.033

282.2 95

316.07

0.005

276.57

32.51

0.070007

275.57

-245.85

0.039013

-1657.43

-494.69

0.062032

270.57

-527.20

0.016

271.17 9

-309.89

0.077058

265.32

-1083.17

0.021024

576.90

1151.69

0.007

569.44

331.22

0.109

595.97

0.07

566.39

310.59

0.105005

563.29

33.47

0.008

558.06

-249.74

0.125036

554.34

-530.35

0.033015

-1653.74

-769.30

0.014866

555.21

-310.93

0.008

543.94

-1087.38

0.022023

361.22

1154.20

0.076007

857.46

878.90

0.071

851.72

597.48

0.146003

849.71

314.34

0.073007

345.78

23.10

0.012

341.47

-254.34

0.023022

839.72

-535.71

0.003

336.22

-313.07

0.029017

-1655.18

-1041.90

0.124824

833.10

-1093.40

0.062073

1147.30

1162.45

0.04

1143.30

379.34

0.02

1140.65

596.31

0.015

1133.54

307.62

0.103005

1133.95

25.42

0.455242

1123.54

-261.35

0.353645

1122.54

-540.96

0.006

1119.91

-319.14

0.009

1113.53

-1106.43

0.28324


Рис. 5.5- Поверхность, изображающая зависимость фотокоординат правого снимка и поправок в них.

6.  Зависимость фотокоординат левого снимка и δх

Таблица 5.6- Данные для построения поверхности, изображающей зависимость фотокоординат левого снимка и δх

Х

У

δх

-1782.960

-1117.931

5.435

-1441.872

1267.989

6.701

1302.836

572.721

-0.944

1290.833

299.616

0.007

1282.831

22.509

0.937

1275.830

-248.596

1.824

1262.826

-519.701

2.678

1250.823

-792.806

3.509

1239.820

-1058.909

4.292

1495.886

-1054.907

5.415

1499.887

-787.804

4.296

1511.890

-517.700

3.160

-1445.873

968.874

5.847

1522.893

-248.596

1.986

1533.896

23.509

0.760

1540.898

292.613

-0.482

1551.901

564.718

-1.784

1560.903

834.822

-3.108

1573.906

1109.928

-4.522

1452.875

665.757

-1.824

-1456.876

368.642

4.414

-1461.878

71.528

3.832

-1462.878

-224.587

3.308

-1470.880

-522.702

2.920

-1473.881

-818.816

2.584

-1477.882

-1113.930

2.344

-1190.808

-1105.927

0.345

-1774.958

-823.818

5.477

-1185.806

-816.815

0.666

-1177.804

-523.702

1.051

-1170.802

-229.589

1.519

-1162.800

64.525

2.057

-1156.799

359.693

2.682

-1151.797

656.753

3.390

-1143.795

953.868

4.159

-1136.794

1245.981

4.990

-851.720

1230.975

3.788

-854.721

941.863

2.984

-1772.958

-524.702

5.688

-859.722

643.748

2.225

-865.724

350.635

1.543

-870.725

63.525

0.934

-876.726

-232.590

0.370

-882.728

-522.702

-0.120

-889.730

-815.815

-0.548

-894.731

-1099.924

-0.907

-613.658

-1098.924

-1.439

-603.656

-808.812

-1.084

-598.655

-523.702

-0.679

-1764.956

-219.585

5.943

-594.654

-233.590

-0.214

-581.650

56.522

0.289

-577.649

344.633

0.851

-572.648

634.745

1.466

-565.646

927.858

2.133

-279.572

1192.960

2.093

-288.575

913.853

1.539

-291.575

624.741

0.992

-300.578

333.629

0.487

-303.578

51.520

0.031

-1761.955

76.530

6.339

-310.580

-232.590

-0.387

-319.583

-522.702

-0.776

-324.584

-804.810

-1.113

-330.585

-1094.922

-1.419

-60.516

-1083.918

-0.968

-53.514

-800.809

-0.760

-45.512

-525.703

-0.529

-35.509

-237.592

-0.257

-27.507

48.519

0.037

-22.506

330.628

0.353

-1753.953

375.645

6.791

-14.504

614.737

0.699

-7.502

900.848

1.0731

0.500

1181.956

1.463

267.569

888.843

0.665

260.567

607.734

0.498

250.565

323.625

0.344

238.562

40.516

0.202

231.560

-240.593

0.0772

222.557

-523.702

-0.034

216.556

-803.810

-0.121

-1752.953

679.762

7.416

206.553

-1077.916

-0.201

473.622

-1070.913

0.805

483.625

-794.807

0.714

490.627

-518.700

0.619

498.629

-241.593

509.632

40.516

0.456

516.633

314.621

0.380

522.635

597.731

0.309

534.638

881.840

0.234

542.640

1147.943

0.169

-1745.951

981.879

8.084

806.708

1135.938

-0.638

797.706

866.834

-0.296

787.703

588.727

0.048

779.701

308.619

0.383

769.699

30.512

0.710

761.697

-247.596

1.031

755.695

-519.701

1.347

743.692

-794.807

1.645

736.690

-1069.913

1.956

990.756

-1066.912

3.141

-1739.949

1284.996

8.865

1000.758

-789.805

2.596

1008.761

-518.700

2.042

1019.763

-247.596

1.481

1028.766

28.511

0.888

1034.767

302.617

0.286

1045.770

579.724

-0.343

1055.773

856.831

-0.992

1063.775

1129.936

-1.645

1320.841

1118.932

-2.922

1311.839

847.827

-1.926


Рис. 5.6 - поверхности, изображающей зависимость фотокоординат левого снимка и δх

7.  Зависимость фотокоординат правого снимка и δу

Таблица 5.7 - Данные для построения поверхности, изображающей зависимость фотокоординат правого снимка и δу.

Х

У

δу

-1655.928

-1041.902

4.009

-1388.859

1167.200

-3.116

1429.534

596.676

0.797

1423.618

311.370

1.469

1420.117

21.758

1.794

1417.616

-261.601

1.961

1409.614

-544.960

2.151

1402.862

-830.320

2.588

1396.313

-1108.458

3.437

1691.937

-1116.181

4.853

1690.437

-833.572

3.921

1698.189

-548.212

3.442

-1388.108

889.093

-1.912

1704.652

-263.766

3.172

1711.687

24.104

2.917

1713.192

308.619

2.457

1719.194

596.230

1.624

1723.555

881.824

0.205

1731.947

1172.452

-2.038

-1389.796

607.165

-1.168

-1388.982

331.148

-0.712

-1389.438

54.415

-0.350

1383.607

-220.835

1.819

-1384.358

-498.692

0.814

-1381.759

-774.760

1.968

-1379.719

-1050.010

3.737

-1114.251

-1053.569

3.350

-1653.427

-771.548

2.062

-1115.580

-780.725

1.780

-1113.788

-504.445

0.788

-1114.288

-227.338

0.222

-1112.369

49.749

-0.096

-1111.758

327.818

-0.350

-1112.142

607.193

-0.725

-1109.589

887.094

-1.402

-1107.286

1161.948

-2.545

-838.467

1162.448

-2.251

-836.320

887.015

-1.111

-1657.178

-495.691

0.712

-835.881

603.514

-0.461

-836.127

323.906

-0.151

-835.560

50.623

0.014

-835.524

-231.821

0.228

-835.337

-508.334

0.661

-836.213

-787.955

1.512

-835.310

-1059.443

2.908

-563.276

-1069.445

2.499

-560.105

-789.340

1.201

-560.395

-514.198

0.494

-1655.678

-214.833

-0.183

-562.395

-234.340

0.163

-554.611

45.474

0.037

-556.752

323.687

-0.067

-557.909

603.082

-0.338

-556.450

885.616

-0.971

-277.822

1155.446

-2.101

-281.624

883.152

-0.941

-279.654

601.422

-0.303

-281.972

317.640

-0.046

-279.380

42.299

0.016

-1658.678

57.272

-0.774

-280.856

-235.086

0.076

-284.005

-518.078

0.323

-283.686

-793.911

0.925

-283.476

-1077.195

2.106

-10.462

-1077.307

1.775

-8.846

-797.876

0.721

-6.684

-526.173

0.206

-2.826

-241.620

0.020

-1.025

41.119

0.000

-0.856

319.415

-0.047

-1655.928

332.378

-1.255

0.893

599.676

-0.310

3.121

881.883

-0.982

6.502

1159.447

-2.228

287.820

881.620

-1.043

285.751

600.913

-0.314

282.744

317.422

-0.015

276.196

34.448

0.037

274.571

-246.345

0.039

270.320

-528.954

0.181

270.308

-808.933

0.652

-1659.679

611.986

-1.832

266.069

-1082.668

1.609

548.979

-1086.978

1.632

553.768

-808.201

0.728

554.823

-528.941

0.307

557.064

0.186

562.593

35.890

0.182

565.266

312.885

0.101

564.064

598.606

-0.255

570.816

885.951

-1.089

574.398

1154.445

-2.481

-1658.249

889.691

-2.648

861.222

1156.696

-2.573

857.332

881.681

-1.016

852.157

597.567

-0.087

50.284

311.652

-0.042

844.460

27.574

0.483

841.967

-256.849

0.518

841.967

-535.206

0.649

835.966

-816.315

1.052

835.872

-1097.349

1.935

1115.788

-1105.927

2.524

-1657.678

1167.701

-3.905

1120.621

-819.195

1.648

1122.540

-538.958

1.235

1128.541

-258.850

1.089

1132.423

26.535

1.003

1133.543

309.619

0.785



вывод

координата фотография цифровой калибровка

В результате калибровки был выбран фокус 9590 пикселов. Он является оптимальным, так как при нем высота фотографирования близка к истинной.

В результате уравнивания были получены следующие данные:

Параметры систематических ошибок:

Параметр

1

0.00000

2

0.05510

3

0.09872

4

0.01083

5

0.00213

6

-0.02062

7

-0.00100

8

-0.00018

9

-0.00070

10

0.00000

11

0.00000

12

0.00000

13

0.00000

14

0.00372

15

-0.00009

16

0.00266

17

-0.00055

18

-0.00058

19

0.00037

20

-0.00142


Пределы систематических ошибок в мм:

по оси Х: от -6.697 до 1.507

по оси Y: от -5.084 до 3.032

Средние квадратические величины поправок в фотокоординаты

по оси Х в мм 0.136

по оси Y в мм 0.232

Ошибка единицы веса в мм : 0.346

После уравнивания средние отклонения на опорных точках

в плане ( метры): 1.110

по высоте( метры): 0.684

Систематические ошибки, полученные в результате уравнивания, с заданным фокусом можно считать незначительными. Они находятся в интервале от -7 до 4 пикселов.

Похожие работы на - Калибровка цифровой камеры Nikon D60

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!