Διερεύνηση μονοεικονικής αξιοποίησης των ψηφιακών απεικονίσεων του εικονογεωδαιτικού σταθμού GPT-7003i

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της μονοεικονικής αξιοποίησης των ψηφιακών απεικονίσεων του εικονογεωδαιτικού σταθμού GPT-7003i της εταιρίας Topcon. Η εργασία αποτελείται από πέντε κεφάλαια. στο πρώτο κεφάλαιο πραγματοποιείται μια ιστορική αναδρομή στην εξέλιξη των φωτοθεοδολίχων, δίνοντας έμφαση στα χαρακτηριστικά λειτουργίας τους τα οποία προσομοπιάζουν στη φιλοσοφία λειτουργίας του εικονογεωδαιτικού σταθμού που εξετάζεται. Παράλληλα, παρουσιάζονται τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά του εικονογεωδαιτικού σταθμού ο οποίος αποτεέί το αντικείμενο μελέτης της εργασίας. Στο δεύτερο κεφάλιαο παρουσιάζεται όλη η διαδικασία των μετρήσεων και η επεξεργασία που ακολουθήθηκε για τη βαθμονόμηση της εξωτερικής κάμερας του εικονογεωδαιτικού σταθμού. Η διαδικασια της βαθμονόμησης και τα αποτελέσματά της παρατίθενται, ΄νώ πραγματοποιείται η σύγκρισή τους με τα κατασκευαστικά στοιχεία της κάμερας. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζετια η μέθοδος απευθείας λήψης ανηγμένης εικόνας με χρήση του εικονογεωδαιτικού σταθμού και οι ανοχές της μεθόδου ως προς την ορθότητα των αποτελεσμάτων. Στο τέταρτο κεφάλαιο επιχειρείται η παρουσίαση ενός λογισμικού ψηφιακής αναγωγής σε περιβάλλον Matlab, χωρίς τη χρήση φωτοσταθερών πάνω στο αντικείμενο λήψης. Επίσης περιλαμβάνονται τα αποτελέσματα της εφαρμογής του λογισμικού και η αξιολόγησή τους. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται όλα τα συμπεράσματα που προέκυψαν από τη διαδικασία της βαθμονόμησης της κάμερας του γεωδαιτικού σταθμού, καθώς και από την αναγωγή των εικόνων με τη μέθοδο της απευθείας λήψης εικόνας αλλά και της ψηφιακής αναγωγής τους. Παράλληλα γίνεται μια προσπάθεια αξιολόγησης όλων των παραπάνω διασδικασιών ενώ παρατίθενται και ορισμένες προτάσεις για περαιτέρω έρευνα και εξέλιξη των δυνατοτήτων του εικονογεωδαιτικού σταθμού.

This diploama dissertation is concerned with the invastigation of the single image exploitation of the digital products from the imaging total station GPT 7003i. In the first chapter a short review of the analogical epoch of photogrammetric instruments is included, which mainly refers to a description of the technical characteristics of 'phototheodolites'. In addition, there is a presentation of the main characteristics of the GPT-7003i imaging total station which is regarded as an evolution of those instruments. In the second chapter the external camera calibration procedure of the tatal statipon is presented. More specifically. the calibration method is presented and useful measurements for the internal orientation of the lens are tabulated. The resulting values arre compared to the instrument manufacture specifications. The third chapter deals with the total station's ability to capture a directly rectified photo by orienting its telescope to specific angles easily calculated. Morover emphasis is given in checking the limitations of the method. In the fourth chapter a novel method of image rectification without the use of control points is presented. For the implementation of this method specialized software was developed in Matlabenvironment to enable rectification of raw pictures taken by GPT 7003i. Some conclusions are presented in the fifth chapter. Morover some propositions are made for further photogrammetric use of the GPT 7003i total station.