tridimensional conforme

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FOTOGRAMETRIA II TRANSFORMACION DE COORDENADAS TRIDIMENSIONAL CONFORME Problema: hallar las coordenadas del modelo I. PUNTOS X Y Z x y Z R10 687.540 501.630 469.090 390.350 499.630 469.43 A 589.980 632.360 82.810 371.680 630.340 81.25 B 643.650 421.280 83.500 425.050 419.070 82.49 C 628.580 440.510 62.270 410.500 438.310 61.13 D 666.270 298.160 98.290 448.220 298.830 97.79 E 632.590 710.620 103.010 414.600 709.490 101.77 R11 611.370 498.980 470.45 F 637.49 323.67 85.67 G 573.32 401.51 81.48 H 647 373.97 83.76 I 533.51 285.01 87.13 M ODELO I M ODELO II SOLUCION. Para esto necesitamos encontrar una ecuación que relacione a ambos sistemas, y esta es la siguiente. [ X Y Z ] = [ a 11 a 12 133 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 ][ x y z ] + [ Tx Ty Tz ] Fórmula general Donde los elementos (aij) de la matriz de rotación contienen a los ángulos de giros (, ∅, ) Linealizando la ecuación matricial, podemos llegar a lo siguiente. Se hallara las coordenadas de X, Y y Z con referencia a las derivadas parciales de los parámetros a en contrar. Xp =∂xp ( )/ ∂γ+ ∂xp ( )/ ∂Ω +∂xp ( d∅)/ ∂∅+∂ xp ( )/ ∂κ+ ∂xp ( dtx )/ ∂tx +∂ xp ( dty )/ ∂t Yp =∂yp ( )/ ∂γ+ ∂yp ( )/ ∂Ω +∂yp ( d∅)/ ∂∅+∂ yp ( )/ ∂κ+ ∂yp ( dtx )/ ∂tx +∂ yp ( dty )/ ∂t Zp= ∂zp ( )/ ∂γ+∂zp ()/ ∂Ω + ∂zp ( d∅)/ ∂∅+∂zp ()/ ∂κ +∂zp ( d tx)/ ∂tx + ∂zp ( dty )/ ∂t UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Página 1

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FOTOGRAMETRIA II

FOTOGRAMETRIA II

TRANSFORMACION DE COORDENADAS TRIDIMENSIONAL CONFORME Problema: hallar las coordenadas del modelo I.

SOLUCION.Para esto necesitamos encontrar una ecuacin que relacione a ambos sistemas, y esta es la siguiente.

Frmula generalDonde los elementos (aij) de la matriz de rotacin contienen a los ngulos de giros (, , )Linealizando la ecuacin matricial, podemos llegar a lo siguiente. Se hallara las coordenadas de X, Y y Z con referencia a las derivadas parciales de los parmetros a en contrar.

Esta ecuacin la podemos expresar matricialmente como.

Aplicando la condicin de mnimo cuadrado se puede llegar a .)-1*(A)t*(L)Resolviendo el sistema se obtendrn siete incgnitas (d , d ,d ,dtx ,dty, dtz ) que sern las correcciones a realizar a la primera aproximacin.Tras realizar la primera iteracin los parmetros de transformacin sern:

El proceso es iterativo, es decir, se vuelve a repetir el proceso introduciendo los nuevos valores calculados en las operaciones anteriores, detenindose el nmero de iteraciones cuando el valor de los parmetros de transformacin obtenidas en la ltima iteracin apenas vari a la anterior calculada.Primera iteracin Datos Iniciales De Los Parmetros Espaciales; =0,=0,=0, = 1.

Entonces se tendr lo siguiente

Matriz que relaciona todos los giros (Phi, Kappa y Omega) con respecto a los ejes de coordenadas en X, Y y Z.De la ecuacin general se puede expresar matricialmente como:1.-De la formula general calculamos los xp:

Hallaremos las X- xp

2.-Segundo paso, linealizando la ecuacin matricial mediante el desarrollo de la serie de Taylor, se podrn en contrar los valores de los X, Y, Z; en funcin de las derivadas parciales de d, d, d, dtx, dty, dtz., que sern respectivamente nuestros r1, r2, r3r, r4, r5, r6, r7, con respecto a x, a y, y a z, por lo tanto se tendrn 21 elementos de tipo rij, solamente para un punto.

Calculo de los rij:

3. procedemos calcular los valores de los parmetros de orientacin:Mediante el mtodo de mnimos cuadrados:

Hallamos su matriz transpuesta y la multiplicaremos por al matriz A, para quedarnos con este resultado;

Despus calculamos la inversa:

*LL= X-xp

Resolviendo la matriz podremos hallar los 7 parmetros buscados, que darn inicio a nuestros primeros valores para comenzar la segunda iteracin.

Con estos datos en contrado de nuestra primera iteracin tenemos que sumarle a nuestros parmetros iniciales.

Segunda iteracinLos parmetros iniciales se le suman los resultados obtenidos en la primera iteracin:

Por lo tanto tambin se tendrn nuevos valores para la matriz de la ecuacin general.

Matriz que relaciona todos los giros (Phi, Kappa y Omega) con respecto a los ejes de coordenadas en X, Y y Z.Se repite el mismo procedimiento para hallar los nuevos parmetros, que sern los siguientes.

Con estos datos en contrado de nuestra segunda iteracin tenemos que sumarle a nuestros parmetros iniciales, para realizar nuestra tercera iteracin.

Tercera iteracinLos parmetros iniciales se le suman los resultados obtenidos en la segunda iteracin:

Por lo tanto la nueva matriz de la ecuacin general ser:

Nueva matriz de rotacin que involucra a los ngulos de giros, phi, kappa, y omega Se repite el mismo procedimiento hechos para la primera iteracin, para hallar los siete parmetros.Observacin.- las iteraciones se realizan hasta que los valores ltimos de los parmetros sea despreciable con el anterior (no haya mucha diferencia entre ambos).Para nuestro caso hemos considerado que los primeros siete decimales tiene que ser ceros. Ah termina nuestra iteracin.

Resultados Obtenidos

A estos resultados obtenidos le sumamos los datos iniciales para obtener finalmente nuestros parmetros.

Finalmente Reemplazamos los datos obtenidos en al ecuacin y hallamos los coordenadas del modelo I.

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSPgina 1