Определение элементов внешнего ориентирования по опорным точкам

Для элементов внешнего ориентирования используется метод – по опорным точкам.

Опорная точка – точка координаты которой определены на местности (т.е во внешней системе координат) и она надежно распознана на снимке.

Рассмотрим варианты обратной связи.

- яв-ся неизвестными

Одна опорная точка дает 2 уравнения с 6 неизвестными, поэтому необходимо min 3 опорных точки.

На практике используется не менее 4 опорных точек.

Указанные уравнения яв-ся не линейными и непосредственно такие уравнения решить нельзя. Наиболее оптимальный способ – разложение ряда Тейлора

Тогда приближенная формула будет выглядеть:

- общий вид ряда Тейлора

–функция вычисленная по приближенным значениям элементов

–то же самое что и для , только φ – другая; это функция вычисленная по приближенным значениям элемента

Приближенные значения задаются следующим образом

Если снимки плановые (суммарный угол наклона меньше 3°), то задаётся 0.

Полученные уравнения решаются итерационным способом до тех пор пока поправки не станут меньше ошибок измерений.

Геометрические искажения изображения

1. Влияние угла наклона снимка

p - наклонный снимок

p⁰ - горизонтальный снимок

a - изображение т А на горизонтальном снимке

a⁰ - изображение т А на наклонном снимке

α – угол наклона снимка

δτα⁰ - ошибка вызванная углом наклона снимка

2. Влияние рельефа местности

A′ - ортогональная проекция т А…

h - превышение

Влияние кривизны небесного тела

Трансформирование снимков

Сущность и виды трансформирования

Трансформирование снимков – преобразование наклонного снимка произвольного масштаба в горизонтальный снимок заданного масштаба.

Горизонтальный снимок плоской местности (центральная проекция) соответствует ограниченному участку топографической карты (ортогональной проекции) поэтому если преобразовать наклонный снимок в горизонтальный заданного масштаба, то положение контуров на снимке будет соответствовать положению контуров на топографической карте соответствующего масштаба.

Методы трансформирования снимка:

1. Графическое

2. Аналитическое

3. Фотомеханическое

4. Цифровое

5. Орто трансформирование – такое трансформирование, при котором учитывается и устраняется влияние рельефа

Графическое трансформирование

Аналитическое трансформирование

Формула связи координат соответственных точек на горизонтальном и наклонном снимках

При этом способе координаты измеренные на наклонном снимке и при помощи формул преобразования координат на горизонтальном снимке

Фотомеханическое трансформирование

Выполняется при помощи спец приборов – фототрансформаторов. Данный метод основан на обратимости фотографического процесса. Для этого необходимо использовать проектирующую камеру подобно той, которой выполнялась съемка.

Если камере задать такое положение, которое было в момент съемки и восстановить связку лучей, то восстановится картина существовавшая в момент съемки.

Цифровое трансформирование

Цифровое изображение – матрица чисел каждый элемент которого соответствует яркости элемента исходного изображения

Исходным изображением может яв-ся аналоговый снимок или изображение , изображение объекта или пространства или пространства объекта на матрице или линейки ПЗ съемочного устройства либо изображение полученное путем сканирование пространства объекта.

P_mn – цифровое изображение

m - кол-во строк,

n – кол-во столбцов,

P_ij - яркость пикселя в i строке и j столбце

Система координат цифрового изображения задается направляющими сканера или расположением строк и столбцов матрицы или линейки ПЗС съемочного устройства. Чаще всего начало системы координат цифрового изображения находится в левом верхнем углу.

О_цх_цу_ц – СК цифрового изображения

На первом этапе цифровой обработке выполняется внутреннее ориентирование снимков, т.е устанавливается связь между СК снимка Оху и СК цифрового изображения для этого сначала вводятся значения элементов внутреннего ориентирования х_оу_оf_о, а затем выполняются измерения координат.

Измерения координат координатных меток снимка в СК цифрового изображения.

Для каждой координатной точки записываются уравнения следующего вида:

–берутся из паспортных данных аэрофотоаппарата