Bảng 2.3. Kết quả kiểm định máy chụp ảnh số Sony F707
Lần 1 Lần 2 Lần 3
Tiêu cự Vô cực Thu phóng Thu phóng Thu phóng Thu phóng f(mm) 85.748 153.093 157.468 145.558 152.051 x0(mm) 0.075 -1.041 0.021 0.468 0.640
z0(mm) -0.324 2.428 1.070 -0.031 -0.122
K1 0.01412 -0.01013 -0.00953 -0.00297 -0.00351 K2 -0.296*10-4 0.53*10-4 0.062*10-4 0.018*10-4 0.032*10-4
K3 0.54*10-8 0.1*10-8 0.08*10-8 0.2*10-8 0.12*10-8 P1 0.113*10-4 0.422*10-4 0.148*10-4 -0.053*10-4 -0.052*10-4 P2 -0.18*10-4 -0.764*10-4 -0.365*10-4 -0.208*10-4 -0.211*10-4
Để có một kết quả khách quan và tin cậy, chúng tôi tiến hành kiểm định máy chụp ảnh số phổ thông Sony F707 với ba lần kiểm định giãn cách nhau, có số l−ợng điểm khác nhau, chế độ thu phóng khác nhau và các góc chụp của các tấm ảnh trong một lần kiểm định có góc nhìn khác nhau.
Từ kết quả kiểm định trình bày ở bảng 2.3, ta nhận thấy rõ ràng rằng các thông số kiểm định của máy chụp ảnh số Sony F707 gồm: tiêu cự, tọa độ điểm chính ảnh, các hệ số méo hình biến đổi theo chế độ thu phóng lúc chụp ảnh. Điều này sẽ dẫn đến sự không hiệu quả nâng cao độ chính xác nếu lúc chụp ảnh đo vẽ cũng dùng chế độ thu phóng. Bởi vì mỗi chế độ thu phóng đều có các thông số kiểm định khác nhau, không thể áp dụng thông số kiểm định của trạng thái thu phóng này (lúc kiểm định) cho trạng thái thu phóng khác (lúc đo vẽ). Do vậy để “cố định” tiêu cự cần chọn trạng thái tiêu cự lúc chụp ảnh dễ “cố định” đó chính là trạng thái vô cực của tiêu cự. Lúc chụp ảnh kiểm định và lúc chụp ảnh phục vụ đo vẽ phải giống nhau đều là trạng thái vô cực. Tuy rằng tại bãi kiểm định lần thứ nhất không quá nhiều điểm (24 điểm) nh−ng giá trị kiểm định đ−ợc với trạng thái tiêu cự vô cực nên rất phù hợp với lúc chụp ảnh thực tế để đo vẽ. Chúng tôi sử dụng kết quả này trong xây dựng mô hình lập thể phục vụ đo vẽ và đã đạt đ−ợc các kết quả rất khả quan.
Để hiểu rõ hơn bản chất của méo hình kính vật máy chụp ảnh số phổ thông, tác giả phân tích trên hình vẽ sự hiệu chỉnh của các hệ số méo hình tìm đ−ợc trong đợt một.
Hình 2.17. Méo hình xuyên tâm 5 3 3 2 1r K r K r K dr = + +
Méo hình xuyên tâm theo bán kính là một hàm bậc lẻ của r, càng ở ngoài rìa ảnh sai số méo hình xuyên tâm càng lớn, đến bán kính 40mm sai số này có thể lớn tới -1mm.
Hình 2.18. Hiệu chỉnh méo hình xuyên tâm Δx,Δy
Sai số méo hình xuyên tâm hiệu chỉnh vào tọa độ x và tọa độ y phụ thuộc vào vị trí của điểm ảnh, càng rìa ảnh số hiệu chỉnh càng lớn và có dấu phụ thuộc vào dấu của x và y. Số hiệu chỉnh cho tọa độ x lớn hơn số hiệu chỉnh cho tọa độ y.
Sai số méo hình tiếp tuyến hiệu chỉnh vào tọa độ x có dấu d−ơng (0 đến 0.06mm) và tọa độ y (hình ) có dấu âm (0 đến –0.06mm) phụ thuộc vào vị trí của điểm ảnh, càng rìa ảnh số hiệu chỉnh càng lớn.
Hình 2.20. Hiệu chỉnh méo hình kính vật dx,dy
Từ các phân tích trên ta thấy rằng số hiệu chỉnh vị trí tọa độ điểm ảnh do sai số méo hình kính vật là khá lớn (từ –1 đến 1 mm đối với x, -0.7 đến 0.7mm đối với tọa độ y). Sai số này nếu không hiệu chỉnh sẽ dẫn tới tọa độ điểm thực địa khi đo vẽ sai đi rất nhiều (có thể nói là sai số thô). Nh− vậy kiểm định sai số méo hình là một việc không thể thiếu đối với máy chụp ảnh số phổ thông trong đo ảnh.
Kết luận ch−ơng 2:
- Máy chụp ảnh số phổ thông rẻ tiền mà tiện lợi khi chụp ảnh.
- Tính phổ thông không chuyên dụng cho đo ảnh của ảnh số loại này có nguyên nhân chủ yếu do méo hình kính vật gây ra và phải kiểm định. Sự thay đổi các thông số kiểm định phụ thuộc vào trạng thái thu phóng của hệ thống kính vật, do vậy chụp ảnh khi kiểm định và chụp ảnh khi đo vẽ phải cùng một trạng thái tiêu cự là trạng thái vô cực.
- Việc loại bỏ sai số méo hình kính vật khi áp dụng công thức Brown là phù hợp với quy luật méo hình và phù hợp với khả năng tự hiệu chỉnh của phần mềm đo ảnh. Chính công tác này đã làm cho tính khả thi về độ chính xác đo vẽ bằng ảnh số phổ thông đ−ợc khẳng định.
- Ch−ơng trình CalImage Ver2.0 kiểm định ảnh hỗ trợ đắc lực trong việc tự động hoá công tác xử lý số liệu kiểm định ảnh.
Ch−ơng 3
Công nghệ đo ảnh trên cơ sở ảnh chụp từ máy chụp ảnh số phổ thông
Trong ch−ơng này tác giả phân tích đặc tr−ng của xử lý tấm ảnh số phổ thông trong đo vẽ ảnh số, xác định khoảng cách chụp ảnh hữu dụng của máy chụp ảnh số trong khả năng đo vẽ của tấm ảnh, thiết kế đ−ờng đáy chụp ảnh đảm bảo khả năng đo vẽ tối đa của cặp ảnh. Trên cơ sở đó kết hợp với thành quả kiểm định tấm ảnh, ứng dụng công nghệ đo ảnh số sử dụng tấm ảnh số chụp từ máy chụp ảnh số phổ thông trong lĩnh vực đo vẽ địa hình và phi địa hình.