- •§ 1. Фотограмметрия, ее задачи и связи со смежными дисциплинами
- •§ 2. Фототопография и фототопографические съемки
- •Глава 1
- •§ 3. Основные положения теории центрального проектирования
- •§ 4. Построение изображения в оптической системе
- •§ 5. Принципиальная схема фотограмметрической камеры. Дисторсия объектива и элементы внутреннего ориентирования
- •§ 6 Элементы внешнего ориентирования снимка
- •§ 9. Расчет параметров топографической аэрофотосъемки
- •§ 10. Аэрофотосъемочное оборудование
- •§ 11. Определение элементов внешнего ориентирования аэрофотоснимков в полете
- •§ 12. Системы координат
- •§ 13. Определение направляющих косинусов
- •§ 14. Связь координат соответственных точек местности и снимка
- •§ 15. Зависимость между координатами соответственных точек горизонтального и наклонного снимков
- •§ 16. Масштаб аэрофотоснимка
- •§ 17. Искажение направлений на аэрофотоснимке
- •§ 18. Смещения точек на снимке,
- •§ 19. Физические источники ошибок аэрофотоснимка
- •§ 20 Фотосхемы
- •Глава 4
- •§ 21. Цель и способы трансформирования аэрофотоснимков
- •§ 22. Геометрические и оптические условия фототрансформирования
- •§23. Согласование геометрических
- •§ 24 Фототрансформатор фтб
- •§ 25. Фототрансформатор фтм
- •§ 26. Фототрансформатор фта
- •§ 27. Конструктивные особенности зарубежных фототрансформаторов
- •§ 28. Определение способа фототрансформирования аэроснимков
- •§ 29. Расчет толщины подложки
- •§ 30. Фототрансформирование по установочным величинам
- •§ 31. Фототрансформирование по трансформационным точкам
- •§ 32. Фототрансформирование аэроснимков по зонам
- •§ 33. Монтирование фотоплана
- •Глава 5
- •§ 34 Классификация способов определения элементов внешнего ориентирования снимков
- •§ 35. Математическая формулировка задачи и точность определения элементов внешнего ориентирования
- •§ 36. Монокулярное, бинокулярное и стереоскопическое зрение
- •§ 37. Наблюдение стереоскопического изображения по паре снимков
- •§ 38 Способы стереоскопического измерения снимков и модели
- •§ 39. Точность наведения марки
- •§40. Стереокомпаратор
- •§ 41. Координаты и параллаксы точек стереопары
- •§ 42. Элементы ориентирования пары аэрофотоснимков
- •§ 43. Связь координат точек местности
- •§ 44. Формулы для идеального случая съемки
- •§ 45. Точность определения координат точек местности
- •Глава 8
- •§ 46. Фотограмметрическая модель
- •§47. Взаимное ориентирование пары снимков
- •§ 48. Построение фотограмметрической модели
- •§ 49. Внешнее ориентирование модели
- •§ 50. Определение элементов внешнего ориентирования снимков
- •§ 51. Аффинная модель
- •§ 52. Деформация фотограмметрической модели
- •§ 53. Назначение и особенности конструкции универсальных приборов
- •§ 54. Конструктивные формы пространственной засечки на аналоговых универсальных приборах
- •§ 55. Стереопроектор г. В. Романовского
- •§ 56 Стереограф ф. В. Дробышева
- •§ 57. Стереограф цниигАиК
- •§ 58. Стереометрограф
- •§ 59. Обработка пары снимков на аналоговых универсальных приборах
- •§ 60. Ортофототрансформирование аэрофотоснимков
- •§ 61 Аналитические универсальные приборы
- •Глава 10 стереометр
- •§ 62. Теория стереометра стд-2 и описание его устройства
- •§ 63. Ориентирование аэрофотоснимков на стереометре и рисовка рельефа
- •Глава 11 дешифрирование аэрофотоснимков
- •§ 64. Дешифровочные признаки
- •§ 65. Дешифрирование топографических объектов
- •Глава 12 фототриангуляция
- •§ 66. Назначение, сущность и классификация пространственной фототриангуляции
- •§ 67. Аналитическая маршрутная фототриангуляция
- •§68. Аналитическая блочная фототриангуляция
- •§ 69. Точность пространственной фототриангуляции и расчет геодезического обоснования
- •Глава 13 наземная фототопографическая съемка
- •§ 70. Общие положения
- •§ 71. Основные формулы для одиночного наземного снимка
- •§ 72. Основные формулы для пары
- •§ 73. Формулы связи между геодезическими и фотограмметрическими координатами
- •§ 74. Точность определения координат точек местности при наземной фототопографической съемке
- •§ 75. Фототеодолиты
- •Основные технические характеристики фотокамеры:
- •§ 76. Полевые работы при наземной фототопографической съемке
- •§ 77. Аналитический метод стереофотограмметрической обработки снимков
- •§ 78 Универсальный метод стереофотограмметрической обработки снимков
- •§ 79. Составление топографических карт по наземным снимкам на стереоавтографе
- •Глава 14 методы составления топографических карт
- •§ 80. Комбинированный метод
- •§ 81. Стереотопографический метод
- •§ 82. Обновление топографических карт
- •§ 83. Особенности использования космических снимков для составления и обновления топографических карт
- •Глава 15 технология аэрофототопографической съемки при создании планов
- •§ 84. Назначение планов и требования к их точности
- •§ 85. Проектирование аэрофотосъемочных работ
- •§ 86. Геодезическое обеспечение аэрофотоснимков
- •§ 87. Особенности фотограмметрической обработки аэрофотоснимков крупномасштабной съемки
- •§ 88 Особенности дешифрирования снимков
- •§ 89. Построение цифровой модели местности
- •Глава 16
- •§ 90. Составление по аэрофотоснимкам планов трасс при изысканиях дорог, каналов, высоковольтных линий электропередач и других линейных сооружений
- •§91 Применение наземной фототопографической съемки в открытых горных разработках
- •§ 92. Применение наземной фототопографической съемки в архитектуре
- •§ 93. Определение деформаций инженерных сооружений фотограмметрическими и стереофотограмметрическими методами
- •§ 94. Использование фотограмметрических методов при изучении склоновых процессов
- •§ 95. Применение аэрофотосъемки и наземной фототеодолитной съемки для исследования ледников
- •Глава 17 составление карт по материалам космических съемок
- •§ 96. Краткая историческая справка
- •О развитии космической съемки
- •§ 97. Условия проведения съемочных сеансов
- •§ 98. Виды съемок из космоса и съемочное оборудование
- •§ 99. Отличие космической фотосъемки от аэрофотосъемки
- •§ 100. Влияние кривизны планеты на фотограмметрические измерения
- •§ 101 Особенности фотограмметрической обработки космических фотоснимков
- •§ 102. Геометрия панорамных фотоснимков
- •§ 103. Обработка телевизионных и фототелевизионных снимков
- •§ 104 Обработка радиолокационных снимков
- •§ 105. Применение космической съемки в различных отраслях народного хозяйства
- •Глава 18 применение фотограмметрии для съемок водных акваторий
- •§ 106 Общие сведения
- •§ 107. Особенности проведения фотосъемок водных акваторий
- •§ 108. Гидроакустическая съемка
- •§ 109. Определение глубин по фотоснимкам фотограмметрическим способом
- •§ 11О. Перспективы развития фотограмметрии
§ 48. Построение фотограмметрической модели
Зная элементы взаимного ориентирования пары снимков, можно построить фотограмметрическую модель местности, т. е. определить координаты точек модели.
Для этого измерим на снимках координаты соответственных точек и используем формулы (105). Пространственные координаты точек стереопары, которые входят в эти формулы, вычислим по измеренным плоским координатам, применив формулы (14), а направляющие косинусы найдем по формулам (20), используя
В качестве составляющих базиса выберем произвольные значения, например Х0 = В, Y0 = Zo = 0. Поэтому модель получим в произвольном масштабе.
Координаты точек модели можно вычислить и по формулам (106), выведенным для идеального случая съемки, если в эти формулы вместо х1, у1 и р подставить трансформированные координаты х1° и у1 0 и продольный параллакс р°. При этом величины х1° и у1 0 находят по формулам (43), а р° = х1° — х 2°. Направляющие косинусы и в этом случае вычисляют по формулам (20) с использованием элементов взаимного ориентирования.
§ 49. Внешнее ориентирование модели
Внешнее ориентирование модели включает приведение ее к заданному масштабу и установку относительно геодезической системы координат.
Фотограмметрическая система координат OXYZ, в которой определено положение точек модели, и геодезическая система OГ XTYTZГ Проведем из начала фотограмметрических координат линии, параллельные осям XT, YT и ZГ.
Элементами внешнего ориентирования модели называются величины, определяющие ее масштаб и положение относительно геодезической системы координат. К. ним относятся: t — знаменатель масштаба модели; Хо, Уо, Zo — геодезические координаты начала фотограмметрической системы координат; ξ—продольный угол наклона модели, составленный осью OZT с проекцией оси OZ на плоскость XГ OZГ; η — поперечный угол наклона модели, заключенный между осью OZ и ее проекцией на плоскость XTOZT; θ — угол поворота модели, находящийся в плоскости XOY между осью OY и следом плоскости YrOZ.
Итак, внешнее ориентирование модели определяется семью элементами. Если эти элементы известны, то геодезические координаты точки местности, изобразившейся на модели, можно найти по известным из аналитической геометрии формулам:
где ΔХГ, ΔУГ, ΔZГ — приращения геодезических координат определяемой точки относительно начала фотограмметрической системы координат; X, У, Z — фотограмметрические координаты точки модели; αi. bi, сi— направляющие косинусы, зависящие от угловых элементов внешнего ориентирования модели и вычисляемые по формулам (20) путем замены α, ω, на ξ, η, θ.
Элементы внешнего ориентирования модели можно определить по опорным точкам. Пусть даны геодезические координаты опорной точки и получены фотограмметрические координаты соответствующей точки модели. Тогда в уравнениях (137) неизвестными будут только элементы внешнего ориентирования модели. Одна опорная точка дает три уравнения с семью неизвестными. Следовательно, для решения задачи необходимо иметь не менее трех опорных точек. Две из них можно определить в плане и по высоте, а для третьей получить только высоту. Однако в данном случае решение будет бесконтрольным.
Полагая, что имеются избыточные данные, применим способ наименьших квадратов. Для этого от строгих уравнений (137) перейдем к приближенным линейным, считая, что значения неизвестных
даны. Получим
где ΔХ´Г, ΔУ´Г, ΔZ´Г — приращения геодезических координат, вычисленные по приближенным значениям элементов внешнего ориентирования модели; δХ0, δУо, δZ0, δξ, δη, δθ, δt — поправки к приближенным значениям неизвестных. Вычислив частные производные, получим
Напишем уравнения поправок
Уравнения (139) решим путем последовательных приближений под условием [pv2] = min.
Определив элементы внешнего ориентирования модели, перейдем по формулам (137) от координат точек модели к координатам точек местности.
Изложенный выше способ можно применять при любых значениях элементов внешнего ориентирования модели.
В частном случае, когда элементы ξ, η и θ малы, a t близко к единице, за начальное приближение можно принять ξ = η = θ = 0, t=1. Тогда направляющие косинусы α1 = b2 = c3=l, а остальные равны нулю. Учитывая это, подсчитаем по формулам (138) и (140) значения коэффициентов и свободных членов, а затем составим уравнения поправок
Если положение опорных точек определено в системе координат Гаусса, то в полученные выше формулы вместо Хг и Уг подставляют Уг и Хг соответственно. Такая замена необходима потому, что фотограмметрическая система координат правая, а система координат Гаусса левая.