Теория и технология фотограмметрической обработки материалов аэрокосмической съемки с целью создания цифровых карт и планов.

А.П. Михайлов

А.Г. Чибуничев

В.М. Курков

1. Введение.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Для фотограмметрической обработки аэро и космических снимков разработаны и успешно используются в производстве отечественные и зарубежные цифровые фотограмметрические системы (ЦФС). Наиболее известны, разработанные в России, ЦФС « Фотомод» и «Талка», и разработанные за рубежом ЦФС: LPS, I/S, DPW, Inpho и др..

Перечисленные выше цифровые фотограмметрические системы позволяют выполнить весь комплекс работ по фотограмметрической обработке аэро и космических снимков.

2. Теоретические основы фотограмметрической обработки кадровых аэро и космических фотоснимков.

2.1 Системы координат снимка. Элементы внутреннего ориентирования снимка.

В аналоговых аэрофотоаппаратах координаты изображений точек местности на снимке x, y и z=0 определяются в пространственной прямоугольной системе координат снимка o’xyz. Эта система координат задается координатными метками, расположенными в плоскости прикладной рамки аэрофотоаппарата (рис. 2.1а). Ось х этой системы проходит через координатные метки 1-2. Началом системы координат является точка о’, получаемая в результате пересечения оси х с линией, проведенной через координатные метки 3 и 4. Ось y лежит в плоскости снимка Р и перпендикулярна оси х, а ось z дополняет систему до правой

В цифровых аэрофотоаппаратах система координат снимка o’xyz. задается светоприемной матрицей. Начало системы координат совмещают, в этом случае, с левым нижним углом матрицы, а оси х и у параллельны соответственно строкам и столбцам светоприемной матрицы (рис. 2.1b).

Рис. 2.1

Элементами внутреннего ориентирования снимка называют фокусное расстояние снимка – f и координаты x_о, y_о главной точки снимка о, которые являются координатами центра проекции снимка S в системе координат o’xyz. К элементам внутреннего ориентирования также относятся параметры радиальной и тангенциальной фотограмметрической дисторсии, которые позволяют ввести поправки в измеренные значения координат изображений точек местности на снимках. В настоящее время, для определения поправок в координаты измеренных на снимке изображений точек наиболее широко используются уравнения

, (2.1)

в которых .

Значения элементов внутреннего ориентирования снимка и параметров фотограмметрической дисторсии определяют в процессе проведения фотограмметрической калибровки съемочных камер.

По измеренным значениям координат изображений точек и определенным в результате фотограмметрической калибровки значениям элементов внутреннего ориентирования и параметров фотограмметрической дисторсии, можно восстановить связку проектирующих лучей, сформировавших снимок в системе координат снимка o’xyz. Для этого необходимо определить координаты векторов в этой системе координат по измеренным на снимке координатам изображений точек.

(2.2)

Более широко в фотограмметрии используют систему координат снимка Sxyz, началом которой является центр проекции S, а оси координат параллельны соответствующим осям системы координат o’xyz.

Так как система координат Sxyz параллельна системе координат o’xyz ,то векторов в обеих системах координат равны, т.е. координаты вектора в системе координат Sxyz определяется выражением (2.2).