- •Кафедра инженерной геодезии
- •(Конспект лекций 6семестр)
- •1. 2 Фототопография и фототопографические съемки.
- •1. 3 Прикладная фотограмметрия.
- •1. 4 История развития фотограмметрии.
- •2. Оптические и геометрические основы фотограмметрии.
- •2.1 Построение изображения в фотокамере.
- •2.2. Характеристика фотографических объективов.
- •2.3. Характеристика фотографических материалов.
- •2.4 Принцип получения цифровых снимков
- •2.5 Центральная проекция снимка и ортогональная проекция плана.
- •2.6 Элементы и свойства центральной проекции.
- •2.7 Получение снимков местности.
- •2.8 Технические средства аэро и наземной фотосъемки.
- •2.8.1 Летательные аппараты
- •2.8.2 Аэрофотоаппараты
- •2.8.3 Вспомогательное аэрофотосъёмочное оборудование.
- •2.8.4 Оборудование для фотографирования с земли
- •2.8.5 Основные характеристики фотограмметрических цифровых камер
- •3. Аналитические основы одиночного снимка
- •3.1. Системы координат точек местности и снимка.
- •3.2. Элементы ориентирования снимка.
- •3.3. Зависимость между пространственными и плоскими координатами точки снимка.
- •3.4. Зависимость между координатами точки местности и снимка
- •3.5. Зависимость между координатами точки горизонтального и наклонного снимков.
- •3.6. Масштаб снимка.
- •3.7. Смещение точек и Искажение направлений, вызванное наклоном снимка.
- •3.8. Смещение точек и направлений на снимке, вызванное рельефом местности.
- •3.9. Определение элементов внешнего ориентирования снимка
- •4. Теория пары снимков.
- •4.1 Стереоскопическая пара снимков и элементы ее ориентирования
- •4.2 Зависимость между координитами точки местности и координатами ее изображения на паре снимков
- •4.3 Элементы взаимного ориентирования пары снимков
- •4.4 Уравнение взаимного ориентирования пары снимков
- •4.5 Определение элементов взаимного ориентирования
- •4.6 Построение модели с преобразованием связок проектирующих лучей
- •4.7 Внешнее ориентирование модели
- •4.8 Двойная обратная пространственная фотограмметрическая засечка
- •4.9 Особенности теории наземной фотограмметрии
- •4.9.1 Основные виды наземной стереофотограмметрической съемки
- •5 Стереоскопическое зрение, измерение снимков и модели.
- •5.1 Основы стереоскопического зрения.
- •5.2 Стереоскопический эффект, простейшие стереоприборы.
- •5. 3 Особенности измерения цифровых снимков
- •5. 3.1 Средства измерений
- •5.3.2 Принципы измерений (Михайлов)
- •5.3.3 Механизм корреляции изображений
- •5.3.4 Внутреннее ориентирование снимка в системе координат цифрового изображения (Михайлов)
- •5.4 Физические источники ошибок снимка
- •6. Технологии фототопографических съемок
- •6.1 Основные технологические схемы
- •6.2 Стереотопографический метод афс
- •6.2.1 Технологически схемы
- •6.2.2 Летносъемочный процесс
- •6.2.3 Трансформирование снимков и составление фотоплана
- •6.2.3.1 Общие положения
- •6.2.3.2 Перспективное трансформирование
- •6.2.4 Составление фотоплана
- •6.2.5 Понятие о привязке снимков.
- •6.2.6 Фототриангуляция
- •6.2.6.1 Основные понятия
- •6.2.6.2 Аналитическая маршрутная фототриангуляциа
- •6.2.6.3 Понятие о блочной фототриангуляции
- •6.2.6.4 Деформация модели и точность построения фотограмметрической сети
- •6.2.7 Понятие о топографическом дешифрировании снимков
- •6.2.8 Технологии, основанные на стереообработке фотоснимков
- •6.2.8.1 Классификация универсальных аналоговых стереоприборов
- •6.2.8.2 Оптические универсальные аналоговые стереоприборы
- •6.2.8.3 Универсальные приборы механического типа
- •6.2.8.4 Составление планов на спр
- •6.2.8.5 Другие приборы механического типа
- •6.2.8.6 Ортофототрансформирование
- •6.2.8.7 Автоматизация обработки снимков на фотограмметрическом оборудовании
- •6.2.8.8 Понятие об универсальных стереоприборах аналитического типа
- •6.2.9 Особенности цифрового трансформирования и составления фотоплана (Михайлов а.П.)
- •6.2.9.1 Назначение и области применения цифрового трансформирования снимков
- •6.2.9.2 Создание цифровых фотопланов (Михайлов)
- •6.2.9.3 Точности цифровых трансформированных фотоснимков и фотопланов
- •6.2.10 Основные сведения о векторизации
- •6.2.11 Построение цифровых моделей
- •6.2.12 Особенности основных отечественных фотограмметрических станций
- •6.2.12.1 Пакет photmod sp
- •6.2.12.2 Пакет photmod at
- •6.2.12.3 Талка
- •6.3 Комбинированный метод афс
- •6.4 Особенности аэрофототопографической съемки карьеров
- •7 Понятие о дистанционном зондировании.
6.2.8.6 Ортофототрансформирование
Как ранее отмечалось, трансформирование снимков холмистой и горной местности следует выполнять по зонам для того, чтобы смещение точек за рельеф довести до приемлемых величин. Однако при большом числе зон этот путь снижает точность создаваемых карт и увеличивает их стоимость. Более эффективный вариант – ортофототрансформирование, в результате которого получают фотографическое изображение местности в ортогональной проекции. Называют такое изображение ортофотоснимком.
Идея метода в том, что если взять не весь фотоснимок, а только небольшую его часть, то в ее пределах смещения и за наклон и за рельеф для всех точек будут примерно одинаковыми. Иначе, искажениями можно пренебречь и считать, что там и масштаб постоянный и изображение подобно плану. Конечно, у каждого такого элементарного участка на снимке будет свой масштаб. Значит суть ортофототрансформирования в том, чтобы снимок разбить на элементарные участки, привести их к одному масштабу и составить из них единое изображение. Для того, чтобы это осуществить нужны углы наклона главного луча и информация о рельефе местности, которая изображена на фотоснимке. Все это есть после построения модели, например, на аналоговом приборе, поэтому для них были сконструированы ортопроекторы (ортоприставки).
На рис. 75 приведена схема ортофототрансформирования с помощью аналогового прибора. На нем изображены: построенная по паре снимков модель рельефа (точки A и B принадлежат этой модели); один из снимков пары P; плоскость T трансформирования, куда спроектированы точки модели; экран E, на котором строится ортофотоизображение.
Из рисунка следует, что для того чтобы на экране изобразилась ортогональная проекция окрестности точки A (ограничена вертикальными штришками) в заданном масштабе, его нужно опустить в положение E1, а для изображения указанной проекции точки B наоборот поднять в положение En. Обеспечить такое перемещение экрана (или что все равно проектирующей камеры ортопроектора, где расположена копия трансформируемого снимка) можно связав его каретку (электрически или механически) с кареткой мостика отстояний стереоприбора. Тогда совмещение оператором измерительной марки с точкой модели автоматически приведет к установке экрана (или проектирующей камеры ортопроектора) в нужное положение. Для того чтобы зафиксировать ортогональную проекцию окрестности точки построенную на экране, изображение снимка в ортопроекторе проектируется через щель на светочуствительный слой фотопленки. Размер щели подбирается так, чтобы искажения на ее краях вызванные наклоном трансформируемого снимка и рельефом местности не превышали установленных допусков.
Общее изображение на экране получается путем сканирования установленного в ортопроекторе снимка (положения 1, 2 …n на рис 75) параллельными маршрутами, расстояние между осями которых равны длине щели. Направление движения может быть принято по оси X или Y в зависимости от направления скатов на местности. Оператор при движении марки совмещает ее с поверхностью модели, устанавливая тем самым экран ортопроектора. в нужное положение. Во время сканирования изображение снимка проектируется через щель на светочувствительный материал, в результате чего фиксируется изображение в виде полоски. Затем фиксируется следующая полоска и т.д.
Сканирование одной модели позволяет получать ортофотоизображение только части снимка, расположенной в зоне продольного перекрытия. Чтобы трансформировать снимок полностью следует построить следующую модель.