5.Фототриангуляция

Фототриангуляция – это процесс фотограмметрического сгущения сети опорных точек, выполняемый по аэроснимкам, с целью обеспечения аэроснимка требуемым количеством опорных точек для трансформирования или построения модели.

Кроме того, в процессе фототриангуляции определяется и некоторое число контрольных точек, которые позволяют контролировать точность фототриангуляции.

Исходными для выполнения фототриангуляции являются исходные опорные точки – опознаки (четкие контурные точки местности, естественные или созданные искусственно, с известными полностью или частично геодезическими координатами и изобразившиеся на снимках). В зависимости от известных у опознаков координат они бывают: плановые (ОП), высотные (ОВ), планово-высотные (ОПВ). В большинстве случаев используют планово-высотные опознаки.

По типу используемого оборудования для выполнения фототриангуляции, она бывает: графической, аналоговой, аналитической, цифровой, плоскостной, пространственной.

Графическая фототриангуляция в настоящее время не используется, осуществлялась при помощи графических построений на кальке и ватмане по аэроснимкам (плоскостная радиальная).

Аналоговая также устарела, в настоящее время применяется ограничено. Выполняется при помощи аналоговых универсальных стереофотограмметрических приборов.

Аналитическая фототриангуляция выполняется на аналитических фотограмметрических приборах и станциях (или на цифровых фотограмметрических станциях). Суть ее состоит в следующем: исходные снимки измеряются на измерительной части станции или на стереокомпараторе (монокулярно и стереоскопически). При измерениях определяются координаты и параллаксы следующих точек снимка: опознаков, связующих точек, контрольных точек, определяемых точек.

Связующие точки – точки, необходимые для реализации фототриангуляции (для связи снимков и маршрутов в зоне тройного перекрытия). Их число и расположение определяется программой фототриангуляции.

Контрольные точки – точки наподобие опознаков с известными геодезическими координатами, которые не используются в качестве исходных для построения фототриангуляции, а выступают в роли определяемых точек.

Определяемые точки – точки снимков, соответствующие контурным точкам местности, у которых в процессе фототриангуляции определяются геодезические координаты. Как правило число определяемых точек в десятки, сотни или тысячи раз больше числа исходных опознаков.

Результаты измерений снимков передаются на компаратор в качестве исходных данных и по специальной программе своей плоскости вместе с выравнивающим устройством во время экспонирования в туже сторону и с той же скоростью, в которую из-за перемещения носителя движется оптическое изображение фотографируемого объекта.

В плоскость прикладной рамки выводятся изображения вспомогательных устройств: часов – 10, шифра объекта и даты – 9, круглого уровня – 11. Все эти устройства находятся внутри корпуса. Нумератор позволяет нумеровать кадры, часы – фиксировать время получения изображения, круглый уровень-наклон фотоаппарата и, следовательно, снимка.

Пространственная фототриангуляция - это, если определяют все 3 координаты точек, а плановая 2 координаты, характеризующие положение точки в горизонтальной плоскости. Для пространственной фототриангуляции строят общую модель местности и ориентируют её относительно геодезической системы координат. Эту задачу решают путём внешнего ориентирования снимков, т. е. установки их в такое положение, при котором соответственные проектирующие лучи пересекаются, а координаты полевых опорных точек равны их заданным значениям (способ связок). Общую модель создают также путём построения частных моделей по отдельным стереоскопическим парам снимков и соединения их по связующим точкам (способы независимых и частично зависимых моделей). При аналитическом решении задач пространственной фототриангуляции измеряют координаты точек снимков на монокомпараторе или стереокомпараторе и вычисляют координаты точек местности. Наиболее строгим и точным является способ связок, основанный на совместном уравнении фотограмметрических и геодезических измерений и показаний приборов на борту съёмочного самолёта. Для выполнения пространственной фототриангуляции аналоговым способом используют фотограмметрические приборы — стереограф, стереопроектор, автограф и др., позволяющие строить независимые или частично зависимые модели.

Плановая фототриангуляция основана на том, что центральные углы с вершиной в главной точке снимка (или вблизи этой точки) практически равны соответствующим горизонтальным углам на местности. Плановую фототриангуляцию можно развить аналитическим способом, измерив на снимках центральные углы или координаты точек, либо графическим способом при помощи построения линий направлений на кальке, на которую перенесены углы со снимков. Применяется маршрутная и блочная фототриангуляция. Наиболее эффективной является блочная фототриангуляция, которая строится по несколько или многим маршрутам с использованием цифровых ЭВМ.