Введение 3
Глава 1. Развития фотографии в доцифровой период 5
1.1. Способы фиксации изображения 5
1.2. История развития фотоаппаратуры 10
Глава 2. Методы проективной фотограмметрии 13
2.1. Стереофотограмметрическая обработка снимков с неизвестными элементами ориентирования 14
Глава 3. Методы классической фотограмметрии 16
3.1. Принцип работы программного комплекса PhotoTransformator 16
3.2. Обработка одиночных снимков в программном комплексе PhotoTransformator 19
3.3. Обработка стереопар в программном комплексе Agisoft PhotoScan Professional 22
Заключение 25
Список использованной литературы 26
Приложение А 28
Приложение Б 34
Сохранение памятников истории и культуры всегда является актуальной задачей для общества. На их внешнем облике постоянно оставляют свои следы, как природа, так и человек. Природные катастрофы, войны, упадок экономики, социальная напряженность и просто смена приоритетов или идеологий в обществе меняют архитектурные памятники до неузнаваемости.
При этом необходимые для реконструкции чертежи сохраняются не всегда. Реставраторы вынуждены опираться на недостоверные словесные описания, живописные изображения и в большей степени на собственный опыт. В таких случаях архивные снимки совместно с методами фотограмметрической обработки могли бы стать ценным источником достоверной информации об архитектурных памятниках. Однако точное восстановление формы и размеров сооружения на их основе связано с рядом трудностей.
Во-первых, большинство старых снимков получены неметрическими камерами, а условия съёмки (даже фокусное расстояние) нигде не зафиксированы. Во-вторых, определить элементы внешнего ориентирования кадров часто так же невозможно - архитектурный памятник может быть перестроен, частично разрушен или утрачен полностью. В-третьих, длительное хранение неизбежно сказывается на качестве фотоснимков. Происходит выцветание, деформации и повреждения (например, обрывы) носителя.
Таким образом, целью выпускной квалификационной работы являлось найти оптимальный метод фотограмметрической обработки архивных снимков памятников архитектуры.
Для этого были поставлены следующие задачи:
• выяснить особенности фотоснимков разного времени;
• изучить существующие методики обработки фотоснимков с неизвестными элементами ориентирования;
• оценить точность расчетов элементов ориентированиях в программных продуктах Agisoft PhotoScan Professional и PhotoTransformator НПП «Фотограмметрия».
Структура выпускной квалификационной работы отражает перечисленные задачи и состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы и приложений с результатами практической части исследования. В Главе 1 содержится историческая справка о развитии процесса фотографирования (не затрагивая современных цифровых технологий), дающая представление о многообразии снимков, хранящихся в архивах на сегодняшний день. В Главах 2 и 3 представлены методы обработки архивных снимков с неизвестными элементами ориентирования.
Исходными данный для практической части работы, описанной в пунктах 3.2 и 3.3 являлись фотоснимки фасадов дворцово-паркового ансамбля «Михайловская дача», снятые специалистами НИИ. «Фотограмметрия» в 2006 году.
Основным методом исследования являлось сравнение с эталоном, в качестве которого использовались значения элементов ориентирования, рассчитанные по точкам геодезического обоснования.
В результате проделанной работы можно сказать, что программный комплекс PhotoTransformator в настоящее время является наилучшим вариантом для обработки архивных снимков с неизвестными элементами ориентирования.
Конечно, расчеты в нём нельзя назвать идеальными. Корреляция элементов ориентирования между собой, человеческий фактор (ошибки с определение приблизительного положения главной точки, неаккуратное указание направляющих линий), недостаточная четкость контуров на обрабатываемом снимке безусловно приведут к серьезным ошибкам.
Однако других удовлетворительных решений для фотограмметрической обработки фотоснимков с неизвестными элементами ориентирования на сегодняшний день не представлено.
Программный комплекс Agisoft Photoscan Professional не может в полной мере конкурировать с PhotoTransformator из-за неточного определения главной точки, если она значительно удалена от центра снимка. К тому же, в нём нет возможности работать с одиночным снимком, а даже пару снимков с достаточным перекрытием в архивных материалах найти не всегда удается.
Основным результатом практической части данной выпускной квалификационной работы, подтверждающим эти выводы, явились таблицы Приложения 2 и 3. Для удобства сравнения в них содержаться как эталонные значения элементов ориентирования, так и рассчитанные на каждом этапе исследования.
Таким образом, поставленные задачи этой работы следует считать выполненными, а цели достигнутыми.
