- •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
5. Учет рельефа при фототрансформировании
Рассмотренная выше технология фототрансформирования является теоретически строгой лишь для точек местности, лежащих в одной плоскости. Практически это условие не выполняется, и положение точек имеющих превышение h над средней плоскостью снимка, получают искажения.
Учет влияния рельефа местности при использовании любого способа трансформирования (в том числе фототрансформирования) основан на очевидном положении, заключающемся в том, что масштаб изображения произвольной точки местности определяется отношением фокусного расстояния съемочной камеры к высоте фотографирования над этой точкой. Поэтому масштаб изображения точек, лежащих выше средней плоскости аэроснимка, всегда крупнее среднего масштаба, а лежащих ниже нее – мельче. Это обстоятельство и объясняет наличие искажений под влиянием рельефа местности. С учетом изложенного задача учета влияния рельефа местности при трансформировании сводится к тому, чтобы скорректировать масштабы изображения точек аэронегатива на экране прибора в соответствии с их положением относительно плоскости трансформирования и привести эти масштабы к требуемому.
Механизм учета влияния рельефа местности при фототрансформировании, заключающийся в преобразовании изображения по частям (зонам), предложен австрийским инженером Шеймпфлюгом еще 1903 г. и сводится к следующему.
Пусть рабочей площади аэроснимка отметки самой низкой и самой высокой точек в пределах рабочей площади равны соответственно Zmin и Zmax, а колебание рельефа Z = Zmin – Zmax.
Найдем по формуле высоту зоны (ступени) Q, при которой величина искажения, вызванного влиянием рельефа местности, не превысит заданного допуска h:
.
Очевидно, что трансформирование на одну плоскость даст приемлемые по точности результаты только при
Z < Q.
Е
1.1.B
Для фототрансформирования на средние плоскости зон необходимо соответствующим образом исправить положение точек основы, сместив нанесенные на нее по координатам трансформационные точки A0, B0 и др. в положение A, B (рис. 7.5). При этом величина поправки h определяется по формуле, вытекающей из рис. 7.5:
(7.2)
где hi = Zi – Zср.пл .
В формулах (7.1) и (7.2): Zср.пл., Hабс. – отметка средней плоскости зоны и абсолютная высота фотографирования; Zi, Ri, – отметка трансформационной точки, ее удаление от центра снимка на основе; hi – превышение над средней плоскостью зоны.
Положительные поправки h откладываются от центральной точки снимка, а отрицательные – к центральной.
С учетом изложенного рассмотренная ранее технология фототрансформирования дополняется следующими операциями.
1. Определение по карте высот опорных (трансформационных) точек Zi, округление их высот до отметок ближайших горизонталей и расчет колебания рельефа в пределах рабочей площади снимка
Z = Zmin– Zmax.
2. Расчет высоты зоны (ступени) Q, ее округление до сечения рельефа (как правило, в сторону уменьшения) и подсчет числа зон N= Z/Q.
3. Вычисление отметок средних плоскостей каждой зоны Zср.пл.:
Zср.пл. = Zmin + (n–0,5)Q,
г де n – порядковый номер зоны считая от наименьшей по высоте.
4. Расчет поправок по формулам (7.1), (7.2) и введение их в положение трансформационных точек опорного планшетика для нескольких зон (как правило, первой, средней и последней). Контролем правильности выполненных расчетов является параллельность фигур трансформации, соответствующих расчетным зонам трансформирования (рис. 7.6).
Техника совмещения точек при фототрансформировании на первую плоскость первой зоны не отличается от рассмотренной ранее и выполняется с учетом особенностей конструкции фототрансформатора.
Номер зоны, на которую выполнено трансформирование, подписывают на обратной стороне фотоотпечатка.
Изменение масштаба изображения при переходе от одной зоны к другой выполняют по изменению l длины какого-либо отрезка, например, расстояния l между изображениями на экране фототрансформатора противоположных координатных меток. При изменении длины l при переходе от зоны i к зоне i+1 определяется по формуле
, (7.3)
где Q – высота зоны; li – длина отрезка при трансформировании зоны i; Hi – высота фотографирования над средней плоскостью зоны i.
Фототрансформирование по зонам – очень трудоемкий процесс, и потому он применяется при числе зон, не превышающем трех. При необходимости использования большего числа зон применяют другие методы трансформирования (ортотрансформирования).