- •Часть 1
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Аэрогеодезия, её содержание
- •2. Аэроизыскания
- •3. Аэросъёмка, её виды и методы
- •4. Исходные определения
- •5. Краткий исторический очерк развития
- •Глава 1. Основы аэро и космической фотосъемки
- •1. Общие понятия об аэрофотосъемке
- •2. Аэрофотоаппарат
- •3. Фотографический объектив и его характеристики
- •4. Светочувствительные слои и их основные показатели
- •5. Виды аэрофотосъемки. Носители съемочной аппаратуры
- •6. Основные технические требования
- •7. Специальное традиционное аэросъемочное оборудование
- •8. Аэрофотосъемочные работы
- •9. Современная аэрофотосъёмка
- •10. Космическая съёмка
- •- Приложение № 3. Ортотрансформирование данных со спутника OrbView-3 в программной среде pci Geomatica;
- •Глава 2. Геометрические основы фотограмметрии
- •1. Понятие о центральной проекции
- •2. Элементы центральной проекции
- •3. Перспектива точки и прямой предметной плоскости
- •4. Теорема Шаля. Эпюры
- •5. Перспектива отвесной прямой
- •6. Перспектива сетки квадратов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Теория одиночного снимка
- •Системы координат снимка.
- •Системы координат объекта.
- •3. Формулы связи координат соответственных точек
- •4. Формулы связи координат соответственных точек
- •Формулы связи координат соответственных точек
- •6. Масштаб изображения на аэроснимке
- •7. Линейные искажения, вызванные
- •8 . Линейные искажения, вызванные влиянием рельефа местности
- •9. Искажение изображения площади
- •10. Физические источники искажения изображения
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Теория пары снимков
- •Формулы связи координат точек местности и их
- •Из рис.4.1 следует, что
- •Формулы связи координат точек местности и
- •Определение координат точек местности по
- •Условие, уравнения и элементы взаимного
- •5. Определение элементов взаимного ориентирования.
- •6. Построение фотограмметрической модели.
- •7. Внешнее ориентирование модели.
- •8. Определение элементов внешнего ориентирования
- •9.Точность определения координат точек объекта
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Пространственная фототриангуляция
- •Назначение и классификация методов
- •2. Построение и уравнивание маршрутной и блочной
- •3. Построение и уравнивание маршрутной и
- •4. Построение и уравнивание маршрутной и блочной сети
- •5. Технология построения сетей фототриангуляции
- •6. Линеаризация условных уравнений
- •7. Решение линеаризованных уравнений
- •8. Требования к опорным точкам
- •9. Программы построения и уравнивания
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6. Способы наблюдения и измерения стереомодели
- •1. Глаз – оптическая и физиологическая система
- •2. Монокулярное и бинокулярное зрение
- •3. Стереоскопическое зрение
- •4. Способы стереоскопических наблюдений
- •5. Способы измерения снимков и стереомодели
- •6. Стереокомпараторы
- •7. Точность измерений
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7. Традиционное трансформирование снимков
- •1. Понятие о трансформировании
- •2. Понятие о традиционном фотомеханическом трансформировании
- •3. Фототрансформаторы
- •4. Трансформирование снимков на фототрансформаторе
- •5. Учет рельефа при фототрансформировании
- •6. Понятие о фотопланах и фотосхемах
- •7. Изготовление фотосхем
- •8. Изготовление фотопланов по традиционной технологии
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8. Дешифрирование снимков
- •1. Понятие о дешифрировании
- •2. Дешифровочные признаки
- •3. Содержание дешифрирования
- •4. Спектральный образ как дешифровочный признак
- •5. Особенности дешифрирования космических
- •1. Особенности дешифрирования космических изображений.
- •Контрольные вопросы
- •Аэрокамера dss (Applanix)
- •Приложение № 3 Ортотрансформирование данных со спутника OrbView-3 в программной среде pci Geomatica Точное и rpc моделирование
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава 1. Основы аэро и космической фотосъёмки……..…23
- •Глава 2. Геометрические основы фотограмметрии………66
- •Глава 3. Теория одиночного снимка……………………………77
- •Глава 4. Теория пары снимков…………………………………...95
- •Глава 5. Пространственная фототриангуляция…………...111
- •Глава 6. Способы наблюдения и измерения
- •Глава 7. Традиционное трансформирование снимков....159
- •Учёт рельефа при фототрансформировании………………….166
- •Глава 8. Дешифрирование снимков…………………………….177
2. Элементы центральной проекции
П ри изучении основных законов центрального проектирования применительно к фотограмметрии будут использоваться основные элементы центральной проекции (рис. 2.3):
E – предметная плоскость, содержащая проектируемые объекты (в фотограмметрии это горизонтальный участок земной поверхности);
P – картинная плоскость, в которой строится изображение объектов (в фотограмметрии это плоскость аэроснимка);
S – центр проекции;
TT – основание картины, или ось перспективы – линия пересечения предметной и картинной плоскостей;
W – плоскость главного вертикала, проходящая через центр проекции перпендикулярно к предметной и картинной плоскостям;
v0 – главная точка основания картины – точка пересечения основания картины TT с плоскостью главного вертикала W;
E – плоскость действительного горизонта, проходящая через центр проекции S параллельно предметной плоскости;
hihi – линия действительного горизонта, сечение картинной плоскости с плоскостью действительного горизонта;
i – главная точка схода, пересечение линии действительного горизонта hihi с картинной плоскостью;
V0i – главная вертикаль, линия пересечения картинной плоскости с плоскостью главного вертикала;
v0V – проекция главной вертикали, линия пересечения предметной плоскости с плоскостью главного вертикала (направление съемки);
R – разделяющая плоскость, проходящая через центр проекции параллельно картинной плоскости;
HJHJ – линия картинного горизонта, линия пересечения предметной плоскости и разделяющей;
J – главная точка схода предметной плоскости, точка пересечения линии картинного горизонта с разделяющей плоскостью;
So – главная оптическая ось съемочной камеры, проходящая через центр проекции перпендикулярно картинной плоскости. Отрезок So равен фокусному расстоянию съемочной камеры f;
o – главная точка картинной плоскости (аэроснимка), точка пересечения главной оптической оси с картинной плоскостью;
O – проекция главной точки картинной плоскости, точка пересечения главной оптической оси с предметной плоскостью;
n – точка надира, точка пересечения картинной плоскости с отвесной линией, опущенной из центра проекции;
N – проекция точки надира, точка пересечения предметной плоскости с отвесной линией, опущенной из центра проекции. Отрезок SN соответствует высоте фотографирования;
c– угол наклона картинной плоскости (аэроснимка), отсчитываемый между главной оптической осью и отвесной линией (или между главной вертикалью и ее проекцией);
c – точка нулевых искажений, точка пересечения биссектрисы угла наклона картинной плоскости, отсчитываемого в точке S, с главной вертикалью;
C– проекция точки нулевых искажений, точка пересечения предметной плоскости с биссектрисой угла наклона аэроснимка, отсчитываемого в точке S.
Любая прямая картинной плоскости, проходящая параллельно основанию картины, называется горизонталью. Горизонталь hh, проходящая через главную точку аэроснимка, называется главной горизонталью, а проходящая через точку нулевых искажений (hchc) – линией неискаженных масштабов.
Элементы предметной плоскости принято обозначать прописными буквами латинского алфавита, а картинной плоскости – строчными.
Н а рис. 2.4 изображен разрез пространственного чертежа в плоскости главного вертикала W и значения некоторых углов между основными линиями. Из соответствующих треугольников легко получить следующие формулы, определяющие взаимное положение основных элементов центральной проекции:
. (2.1)
Д ополним рис. 2.4 сечением горизонтальной плоскостью P0, проходящей через точку нулевых искажений параллельно предметной плоскости. Точку пересечения отвесной линии SN с горизонтальной плоскостью P0 обозначим o0.
Легко видеть, что треугольники Sic и cvoC – равнобедренные, а треугольники ocS и oocS равны, поскольку
и .
Равенство отрезков oS и o0S, вытекающее из равенства треугольников ocS и oocS, означает, что плоскости P и P0 представляют собой наклонный и горизонтальный снимки, полученные из одного центра фотографирования S одной съемочной камерой с фокусным расстоянием f и пересекающиеся по линии неискаженных масштабов hchc. Иначе говоря, P0 – это проекция наклонного снимка P на горизонтальную плоскость.
Этот факт широко используются при обработке материалов аэрофотосъемки и в конструкциях ряда фотограмметрических приборов.