- •§ 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
§ 71. Основные формулы для одиночного наземного снимка
При выводе основных зависимостей наземной съемки, так же как и при воздушной съемке, исходят из предположения, что фотографические изображения являются центральными проекциями объекта. Это позволяет для описания математических моделей использовать одни и те же уравнения коллинеарности и компланарности проектирующих лучей. Первое условие используется для построения модели по одиночным снимкам, а совместные условия— для построения модели по паре снимков.
Основные формулы для наземной съемки могут быть получены из соответствующих формул аэрофотосъемки, выведенных в гл. 3, 7 и 8, с учетом разницы в системах координат (рис. 102). Например, для аэрофотосъемки система координат объекта XaZaYa меняется на систему координат XHYHZH. Аналогично это происходит и с координатными системами аэрофотоснимка и наземного снимка. Вместо координат ха, уа берутся координаты xHzH. Указанные изменения позволяют записать следующие координатные равенства:
где является матрицей, учитывающей изменение координатных систем.
Для определения матрицы направляющих косинусов наземных снимков воспользуемся формулами преобразования координат точек аэроснимка, выведенных в гл. 3,
где Аа — матрица преобразования координат точек аэроснимка, коэффициенты которой соответствуют формуле (20). Учитывая в ней равенства (231), будем иметь
Умножая обе стороны этого выражения на П-1, получим
Это выражение можно представить в виде
где Ан = П-1АаП.
Перемножая матрицы П-1, Аа и П, получим
откуда следуют равенства: a1H=a1a; a2н=—a3а, a3н=a2а; b1H = = — с1а; b2н = с3а; clH = bla, где aiн, biн, сiн — направляющие косинусы для наземных снимков; aiа, bia, cia — направляющие косинусы для аэроснимков.
Осуществив эти преобразования и опуская буквенные индексы, запишем найденные значения коэффициентов ортогональной матрицы А для общего случая наземной съемки:
При малых углах внешнего ориентирования α, ω, эти коэффициенты будут равны:
При ω = α = = 0 матрица А становится единичной, т. е.
На основании изложенного запишем основные зависимости для одиночного наземного снимка.
1.Формулы преобразования координат точек снимка в двух различных системах координат, имеющих общее начало при общем случае съемки:
Те же зависимости при малых значениях α, ω, :
Те же зависимости при α= ω= = 0:
2.Формулы соотношения координат точек местности и снимка при общем случае съемки:
Те же зависимости при малых значениях α, ω, :
Те же зависимости при α = ω = = О имеют вид:
3. Формулы соотношения координат точек снимка и местности при общем случае съемки (формулы обратной фотограмметрической засечки):
Те же зависимости при малых значениях α, ω, :
Те же зависимости при α = ω = = 0:
Формулы (246), (247), (248) используются для определения элементов ориентирования снимка: х0, z0, f, XS, YS, ZS, α, ω, по опорным точкам объекта, заданным координатами X, Y, Z. Минимальное число таких точек должно быть пять.
4. Зависимости между координатами точек вертикального и наклонного снимков аналогичны зависимостям, приведенным в гл. 3. Учитывая разницу в системах координат и коэффициентов матрицы А, запишем:
Те же зависимости при малых значениях α, ω, :
После некоторых преобразований зависимости (250) можно представить в следующем виде, принимая xo = zo = = 0:
5. Формулы определения горизонтальных и вертикальных углов по наземным снимкам.
Согласно рис. 103 угол λ — это горизонтальный угол между осью Y пространственной системы координат объекта и проекцией направления точки снимка на плоскость XY. Угол β — вертикальный угол между направлением на точку и ее проекцией на плоскость XY. Из построений мы можем записать
Согласно формулам (240), принимая xo=z0 =0, уравнения (252) можно выразить следующим образом:
При α = ω = = 0 согласно равенствам (239) матрица А будет единичной. Тогда значения λ и β определяют по более простым формулам:
Точность определения углов λ и β будет зависеть от величины f и ошибок измерения координат точек снимка. Так, для вертикального снимка при α = ω = = 0 ее можно рассчитать по формуле
При f= 200 мм и mx = mz = 0,01 мм тλ = тβ = 10".