ЛЕКЦИЯ №4.

Тема: первичные информационные модели, одиночный снимок.

Вопросы:

1. Основные элементы центральной проекции

2. Системы координат, применяемые в фотограмметрии. Элементы ориентирования аэрофотоснимков.

3. Масштаб изображения на аэроснимке

4. Смещение изображения точки вследствие влияния угла наклона и рельефа метсности.

Самостоятельно.

К лекции № 4.

1. Определение элементов ориентирования снимка(с.161, 175). Прямая и обратная фотограмметрические засечки.

2. Определение элементов внешнего ориентирования снимка при фотограмметрической обработке его частей.

3. Математические методы, применяемые при решении фотограмметрических задач.

4. Технология цифровой обработки одиночного снимка.

Литература: А.И. Обиралов 2004г. 104-113.

Лекция №4

Первичные информационные модели.

Под первичными информационными моделями в фотограм­метрии и дистанционном зондировании понимают начальные результаты аэро- и космических съемок (снимки) в любой за­писи.

Для решения инженерных задач организации территорий, фор­мирования банка земельно-кадастровой информации используют­ся крупномасштабные планы, созданные по законам ортогональ­ного проецирования. Эти планы в настоящее время составляются в результате фотограмметрической обработки снимков, получен­ных с помощью кадровых АФА. Изображение на снимках строит­ся по законам центрального проецирования. Результаты этих ви­дов проецирования будут одинаковыми при аэрофотосъемке рав­нинной местности и отвесном положении оптической оси объек­тива АФА.

1. Основные элементы центральной проекции

При картографировании земной поверхности используют раз­личные законы построения изображения этой поверхности в мас­штабе — картографические проекции. Задачи организации терри­торий, земельного и городского кадастра, инженерных изысканий удобнее решать по планам, созданным по законам ортогонального проецирования, — точки элементов ситуации при этом проециру­ют на горизонтальную плоскость отвесными линиями с одновре­менным масштабированием результатов.

На снимках, полученных с помощью кадровых съемочных сис­тем, изображение, как отмечалось ранее, строится по законам центрального проецирования. Проектирующие лучи здесь пред­ставляют собой пучок линий, проходящих через единую точку — центр проекции.

Основные элементы центральной проекции (рис. 1.1) следую­щие:

S— центр проекции, в фотограмметрии — задняя узловая точка объектива съемочной камеры;

Р" — картинная плоскость (негативная) — фокальная плоскость объектива съемочной камеры;

Р— картинная плоскость позитивная;

Рис. 1.1 Основные элементы центральной проекции

Е — предметная плоскость — горизонтальная секущая плос­кость снимаемого участка местности;

о (о') — главная точка картины — главная точка снимка, получа­емая при пересечении главного луча (оптической оси) объектива съемочной камеры S₀ с плоскостью картины;

W— плоскость главного вертикала, проходящая через точку S перпендикулярно плоскостям Р(Р') и Е;

VoV(VoV') — главная вертикаль — след пересечения плоскостей Р(Р') и W;

v₀V — проекция главной вертикали;

n(n') — точка надира — точка пересечения плоскости Р{Р') с от­весным лучом;

N— проекция точки надира —точка пересечения плоскости Е отвесным лучом, проходящим через точку S;

ар — угол наклона картины (снимка) — угол между плоскостя­ми Р(Р) и Е или лучами SO и SN;

с(c) — точка нулевых искажений — точка пересечения плоско­сти Р(Р) биссектрисой угла а_Р;

С — проекция точки нулевых искажений;

hnhn(h'nh'n) — горизонталь, проходящая через точку n(n'), —ли­ния в плоскости Р(Р'), перпендикулярная v₀v(VoV').

Горизонтали могут проходить через любую точку картины, на­пример через точку о — h₀h_o или точку с — hchc . В одной из систем координат снимка главную вертикаль v₀v принимают за ось абс­цисс, а любую из горизонталей — за ось ординат.

Точки о, n, с располагаются на главной вертикали, а точки О, С, N— на ее проекции. Отстояния точек л и с от точки о определяют по формулам:

on=ftga_P и ос=ftgap>/2.

Эти точки, в общем случае, близки друг к другу. Например, на плановых снимках при аp= 2° и f= 100 мм on = 3,5 мм и ос=1,8 мм, а на снимках, полученных с использованием гиростабилизирован-ной АФУ, при ар =20' оn= 0,6мм и ос = 0,3 мм. Это положение неоднократно будем использовать в дальнейшем при анализе мет­рических свойств снимков и описании технологии их примене­ния.

Расстояние oS— главное расстояние, и обозначают его буквой f. В фотограмметрии этот отрезок называется фокусным расстоя­ нием съемочной камеры. Расстояние SN=H называют высотой съемки.