Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Автоматизований стереокомпаратор СКА- 18

Читайте также:
  1. АВТОМАТИЗОВАНИЙ КУЛІНАРНИЙ ЦЕНТР ДЛЯ ЗАКЛАДІВ РЕСТОРАННОГО ГОСПОДАРСТВА

У СРСР розроблено декілька конструкцій високоточних стереокомпараторі : ВКВ - 1 , СКА -18 і СКА- 30 . Серійно випускався стереокомпаратор СКА- 18 , який в даний час замінений СКА- 30 . Стереокомпаратор СКА- 18 складається з вимірювального приладу , автоматичного лічильника координат АСК і друкувального пристрою у вигляді рулонного телеграфного апарата РТА- 60 .

Рис. 1.3 СКА-18

Вимірювальний прилад - стереокомпаратор , зовнішній вигляд якого показаний на рис. 12 , містить системи : вимірювальну , спостережну ; додаткового знімка; управління . Конструктивно прилад виконаний у вигляді закритого корпусу , встановленого на двох тумбах , що дозволяє забезпечувати сталість температури знаходиться в ньому вимірювальної системи . На корпусі розміщені : пульт оператора 1 \ бінокулярна головка 15 з ручками 5 , 9 , 13 , 14 , регулюючими її роботу ; коробка додаткового знімка 12 з освітлювальною системою 10 і ручкою 11 для перемотування фільму; штурвалих6 і у2 \ важіль 3 для управління моторними приводами; ручки 7 для усунення зорового паралакса вимірювальної марки (аналогічна ручка є і для лівої марки , ліворуч від штурвала 6 ) .

Вимірювальна система приладу . Вона складається з направляючих координатних осей х і у \ кареток знімків; гвинтів і механізмів переміщення кареток ; Кодові датчиків; аналого- цифрових перетворювачів . Направляючі осі х циліндричні . За ним переміщуються дві каретки хл і Хц , що несуть на собі циліндричні напрямні осей у. За останніми переміщуються лівий і правий снімкодержателі . Рух кареток і снімкодержателей проводиться за допомогою ходових вимірювальних гвинтів , що мають пристосування для компенсації помилок їх виготовлення , через редуктори , пов'язані з ручними і моторними приводами. У редукторах ус- тановлена ​​блокуючі і розділяють пристрою. Блокуючі пристрої забезпечують відключення ручних приводів від моторних . Розділяють пристрої служать для відключення приводу однієї з кареток . Вони містять електромагнітні муфти , вимикачі , з'єднані з ножний педаллю 4 (див. рис. 12 ) , і мікровимикачі базису , пов'язаного із спостережною системою . У результаті натиснення педалі відбувається відключення однієї з муфт , що дозволяє переміщати тільки одну з кареток як моторними ( важелем 3 ) , так і ручними приводами. Таким чином здійснюється стереоскопічне наведення стереомаркі на обрану точку моделі . До гвинтам х і у обох кареток через спеціальні редуктори приєднані кодові датчики , що здійснюють позиційне кодування кутів повороту , тобто підрозділяють кути на одиничні збільшення і пронумеровують їх комбінацією імпульсів відповідно до прийнятого кодом. Кодування одиничних збільшень датчиків осуществляетсяспециальными трансформаторами з повітряними зазорами . За допомогою аналого- цифрових перетворювачів здійснюється зчитування кодів , перетворення їх у двійковий код . Вони встановлені в тумбах корпусу стереокомпаратора і електрично пов'язані з кодовими датчиками і з АСК-



Наглядова система - вона служить для побудови , суміщення і спостереження зображень вимірювальних марок , основних знімків , а також одного з основних і додаткових знімка. На рис. 13 наведена схема цієї системи стосовно до лівого знімку / с. Світло від освітлювального пристрою 10 , відбившись від похилого дзеркала , потрапляє на знімок 1С , закріплений на сним - кодержателе . Далі він проходить через пентапризму 1 , встановлених на горизонтальному супорті , який можна зміщувати по вісп , паралельної д : приладу за допомогою ручки 7 (див. рис. 12 ) , для усунення зорового паралакса марки. У пентапризму за допомогою прямокутної призми 7 (див. рис. 13 ) заводиться зображення марок 8 , встановлених на револьверному пристрої і забарвлених за бажанням одним з трьох кольорових світлофільтрів 9 . Після цього сполучене зображення снімкаі марки потрапляє на прямокутну призму 2 , де повертається під прямим кутом і прямує в панкратіческіе систему

Загрузка...

ПС , за допомогою якої можна змінювати збільшення з ^ бражения в межах від 5 до 20х . Зміна збільшення в обох гілках проводиться за допомогою ручок 14 (див. рис. 12 ) , розташованих з боків бінокулярної головки . Синхронність збільшення в гілках забезпечується фрикційної муфтою , оптичне сполучення точок зображення - інверсори . Збільшення можна відрахувати по шкалі 8 (див. рис. 12 ) . Рис . 13 . Оптична схема СКА- 18 Після проходження панкратіческіе системи подальший

хід променя йде в паралельному пучку. Він проходить призму Дове ПД , за допомогою якої зображення може бути розгорнуто в своїй площині по х ручками 5 (див. рис. 12 ) , а потім потрапляє па призми перемикання променів зору 3 (див. рис. 13 ) шляхом повороту їх навколо горизонтальних осей ручками 9 (див. рис. 12 ) . Це дозволяє вести спостереження знімків при прямому або зворотному стереоефект Призми 3 (див. рис. 13 ) з'єднані з перемикачами табло лічильника координат і розділяють пристроями механізму переміщення кареток . Таким чином , на табло завжди висвічуються координати , пов'язані з того знімку, який розглядається через лівий окуляр , а при натисканні ножної педалі 4 (див. рис. 12 ) каретка з цим знімком буде оставатся нерухомою. Після проходження призмового блоку зображення потрапляє на оптичний кубик 4 (див. рис. 13 ) , а далі - на призми установки очного базису і окуляри з оптичними клинами для усунення конвергенції очей. Діаметр поля зору наглядової системи при збільшенні 5х- 20 мм , 10х - 10 мм , 20х - 5 мм.

Система додаткового знімка ДС - вона служить для стереоскопічного спостереження крупно масштабного знімка з будь-яким з основних знімків і вимірювання координат отдешіфріровапних об'єктів на ньому в системі координат основних знімків.

Оптична схема цієї системи показана на рис. 13 . Зображення знімка будується за допомогою об'єктива «Геліос - 44 » 5 , встановленого на хрестоподібному супорті , що дозволяє виробляти центрування додаткового зображення Снітка в межах Ѓ } 30 мм ручкою 13 (див. рис. 12 ) . Фокусування зображення здійснюється за допомогою кільця оправи об'єктива. Для отримання різного збільшення зображення в оптичну систему введена обертається труба Галілея 6 (див. рис. 13 ), три положення якої забезпечують збільшення 0,6 ; 1,2 ; 2,4 х , що здійснюється ручкою 15 (див. рис. 12 ) . За допомогою обертаючих призм зображення через оптичний кубик 4 (див. рис. 13 ) вводиться в наглядову систему лівого знімка стереокомпаратора .

 

1.3 ОНЕГА – 2

 

УНІВЕРСАЛЬНИЙ ЗАПИС СИСТЕМА Юрій Іванович Kuchinekiy , Віктор Костянтинович Фомін ЦНДІ Огляду Geodesyt повітря і картографії ( TeNIIGAiK ; Онежская 26 , Москва 125413 СРСР Комісія II автоматизована система запису Онега -2 призначений для збірному , перевірка ! редагуванні ~ та обробка photogramrnetric да- та .. Це може бути USEA УЕА ~ аль тріангуляції і цифрова карта- пін . стерео - або monocomparatora , аналогові stereoplotters і дігітайзер оснащений лінійної або кругової перетворювачів можуть бути використані як периферійних пристроїв. Онега -2 заснована на SM 1803,07 комп'ютерного , його програмне забезпечення включає в себе програми і програмні системи пакети. пакети включають перекладачі , програми збору даних і редагування і програми для перевірки вимірювання в ході смуги і зрівнювання .

Рис. 1.4 Онега-2

Дані перевірені і виправлені ES- SerieA комп'ютер використовуються для Останній блок юстирування . зайнятості системи Онега - 2 передбачає збільшення продуктивності праці, зниження собівартості , зниження витрат праці і виробничого циклу. Онега - 2 радянського виробництва Система запису за допомогою комп'ютера є інтенсивно - DED для запису та первинної обробки даних вимірювань від stereoplotting інструменти та дигітайзери . Система Онега - 2 складається : - SM 1803,07 восьмібітний мікрокомп'ютер ; - Оператора консолі з інтерфейсом ; - Датчик з інтерфейсом ; - Розшифровки пристрій з інтерфейсом для передачі інформації з дискет на магнітну стрічку ; - ОС 1800 операційна система , сумісна з CP / M ; - Технологічна програма . Мікрокомп'ютер включає в себе: центральний процесор , дві гнучких сховищ диска , буквено -цифровий дисплей з клавіатурою і прин -тер .. Ємність оперативної пам'яті є 64K і потенціалу зовнішньої пам'яті є 512K . Консоль оператора призначена для людина- машина interacti - на ~ ~ ~ оператор використовує консоль вказати режими входу записуючого та формати інформації записується , для введення ін- формації у вигляді різних символів і знаків нам -ED в цифрової картографії та аеротріангуляціі . Інтерфейс перетворювач використовується для перетворення вимірювання інформаційному з круглих або лінійних растрових фотоелектричних transdu - ССВ по фотограмметричної інструменту в цифрову форму і ввести інформацію для мікрокомп'ютера . Щоб записати інформацію , записану в системі Онезьке- 2 на магнітній стрічці , ES 9002M ( ES 9004M ) даних на магнітній стрічці Preps - щур пристрій може бути підключений до мікрокомп'ютер цієї системи при е. 11-1

Технологічна програма написана на Fortran і асемблера мовами. Він управляється ОС 1800 операційну систему і виробів відносяться наступні програми: - для запису даних вимірювання на магнітну стрічку ; - Редагувати отриману інформацію ; - Транскрибувати виправлені масивів даних на магнітну стрічку ; - Для створення цифрової моделі за результатами вимірювань у аерофотозйомки ; - Проаналізувати точність вимірювання системи фотограмметричних приладів , підключених до системи Онега - 2 . Залежно від типу операції , виконуваної , запис даних вимірювання можна проводити в статистиці або динамічному режимі , використовуючи такі формати: NXYPQ , NXYZ , NXY , XYZ , XY , де N це номер OT крапка. Запис у динамічному режимі можна зробити за кроком координат L1X , ~ Y , ~ Z або відстань . DS. Були розроблені наступні програми для аналітичної фотограма - метрика моста за даними вимірювань з stereocompara - Tor : - придбання даних вимірювання з стереокомпаратор (СО) і їх запису на дискетах ; редагування ( РІФ) з інформації , зібраної програми СО ; генерація і перевірка однієї моделі ( DM ) ; - Будівництво вільної мережі смуга фотограмметричної і CHEC -короля тай- точок (CN) ; - Абсолютна орієнтація вільної фотограмметричної мережі і че- Cking поля і фотограмметричних вимірювань управління пуантах ( GO ) ; усунення мережі деформації поліномами з використанням дистанційного управління балів; - Транскрипции інформації з дискет на магнітній стрічці на будь-якому етапі збору даних (записи , один гідрозатвори , вільної або орієнтованої мережі , і т.д.) ~ Генерація цифрової моделі від meaaure.ments по atereocom - компаратора виробляється за допомогою набір програм : СО , РІФ , ТМ , DTM , Бог і т.д. Розрахунок просторових координат від скоригованих результатів ME- asurements проводиться в партії ( TM ) або діалоговому режимі ( DTM ) . Absolu -те орієнтації в заданому системи місцевості координати здійснюється за допомогою програми БОГА (поєднання horizon-tal/vertical контрольних точок , вертикальних опорних точок і горизонтальними контрольних точок використовується). Аналогічний набір програм підготовлений для генерації цифрових Пн - dēls від вимірювання даних , отриманих . з аналоговим stereoplot - тер. Файл даних в цьому випадку організована так , що ОС 1800 (CP / M ) системні програми , тобто програми текстовий редактор (ЕД ) і ком попит процесор ( ТИП , ЕРА , і т.д. команди ) можуть бути використані. Програма для запису даних ( SBC ) використовується для запису даних про Мені , asurements виході з типу STS- 1 (радянського виробництва) аналогового . Инст - rument .


II. АЕРОФОТОЗНІМАННЯ I ЙОГО ВЛАСТИВОСТІ

 

2.1 Поняття про аерофотознімання

 

Аерофотознімання (АФЗ)- це фотографування земної поверхні з літального апарату (літака,гелікоптера). Якщо АФЗ проводять для отримання топографічних матеріалів, то його називають топографічним аерофотозніманням. В інших випадках - спеціальним аерофотозніманням.

Лінію, що є траекторією польоту літака під час фотографування називають маршрутом. Якщо ця лінія пряма, то маємо прямолінійний маршрут; також існують криволінійний та ламаний маршрути. Якщо фотографування велось у межах одного маршруту, то це маршрутне аерофотознімання. Якщо фотографують певну територію з кількох паралельних маршрутів, то маємо багатомаршрутне АФЗ.

Залежно від куга нахилу а аерофотокамери під час знімання розрізняюхь АФЗ:

- горизонтальне, кут нахилу дорівнюе нулю (a = 0);

- планове, якщо кут нахилу не перевищуе 3° (|a| < 3°);

- перспективне, при куті нахилу більшим від 3° (|a| > 3).

Залежно від масштабу 1:m аерофотознімків розрізняють:

- дрібномасштабне АФЗ, масштаб знімків 1:50000 i дрібніше;

- середньомасштабне АФЗ, масштаб знімків знаходиться в межах від 1:50000 до 1:10000;

- великомасштабне АФЗ, масштаб більший від 1:10000.

Аерофотознімання проводять з використанням фотоплівки чорно-білої, спектрозональної або кольорової. Для топографічних цілей доцільно застосовувати кольорову плівку, бо такі знімки значно інформативніші. Спектрозональна плівка використовується для розв'язання задач нетопографічного призначення, наприклад, виявлення захворювання лісів, забруднення територій або акваторій.

 

Рис. 2.1. Поздовжне, поперечне перекриття знімків та геометрія “ялинки”: 1,2 - знімки одного маршруту; 3,103 - знімки двох сусідніх маршрутів;к- кут “ялинки”.

 

До топографічного АФЗ ставлять певні технічні вимоги стосовно таких параметрів польоту літака як прямолінійність маршрутів, горизонтальність тpaєктopiї, витримування поздовжнього перекриття між знімками одногомаршруту (найчастіше 60 %) та поперечного перекриття між сусідніми маршрутами (здебільшого 20-40 %).

Аерофотокамера, а значить i знімок, повинна бути правильно зорієнтована стосовно траєкторії польоту, тобто кут скосу k (рис. 1.2) повинен бути встановлений з точністю до 3° , інакше при накладанні знімків виникне т.зв. «ялинка», що зробить надалі фотограмметричне опрацювання утрудненим i неефективним.

Для виконання АФЗ потрібна аерофотокамера та спеціальна допоміжна апаратура, яка дозволяє витримувати всі параметри та вимоги до АФЗ. Чому автоматично? Бо політ літака відбувається дуже швидко i людина не завжди встигає вносити відповідні корективи як в траєкторію польоту, так i в положення камери. Сучасний стан розвитку електроніки, радіотехніки, супутникової навігації дозволив повністю автоматизувати процес аерофотознімання. Для прикладу подамо розроблену фірмою Leica (Швейцарія) аерофотознімальну систему ASCOT (Aerial Survey Control Tool) - дослівно «засіб для контролю за аерофотозніманням». Це багатофункціональна система, що дозволяє проектувати АФЗ, виконувати знімання згідно з проектом, автоматично витримувати навігаційні параметри АФЗ, фіксувати просторові координати аерофотокамери в момент фотографування. Технічні засоби системи показані на рис. 1.3 (взято з проспекту фірми Leica).


1 - антена GPS 2 - приймач GPS 3 - управляючий комп'ютер 4 - аерофотокамера 5 - навігаційний пристрій 6 - дисплей пілота

Рис. 2.2. Технічні засоби системи ASCOT

Рис. 2.2 демонструє навігацію польоту i показує як виглядає дисплей штурмана чи пілота із фактично прокладеними маршрутами АФЗ та положенням літака в момент фотографування (білі кружечки).

 

 

Рис. 2.3. Маршрути аерофотознімання на дисплеї

При тoпoгpaфiчнoмy АФЗ необхідно виконати розрахунки параметрів та запроектувати знімання. Спочатку вибирають тип аерофотокамери стосовно величини фокусної віддалі. На підставі практичного досвіду та деяких теоретичних обгрунтувань вважається доцільним у гірській місцевості або забудованій високими будівлями (для великомасштабних карт) використовувати довгофокусні аерокамери з фокусною відаллю 200, 350 або 500 мм. При картографуванні рівнинних територій використовують короткофокусні або середньофокусні камери з фокусною віддаллю 70, 100, 140, 150 мм.

Проектування осей маршрутів здійснюється на тих дрібномасштабних топографічних картах, які використовує штурман-аерофотознімальник під час АФЗ. У разі використання системи типу ASCOT попередньо карту оцифровують, а точніше для кожного маршруту з карти знімають координати його початку та кінця. Ці дані вносять в бортовий комп'ютер, який надалі автоматично (за допомогою програми) відслідковує аерознімальні маршрути, оптимізує захід на кожний наступний маршрут та виконує інші операції з керування аерофотозніманням.

 

2.2 Основні технічні вимоги до топографічної аерозйомки.

 

Район фотографування вивчається під керівництвом штурмана, по картах, схемах, описах і інших довідкових матеріалах з метою з'ясування:

- фізико-географічних і кліматичних умов;

- наявності основних майданних і лінійних орієнтирів, їхніх характерних ознак і можливостей використання для візуального орієнтування;

- орієнтованих дат початку і кінця безсніжного періоду, закінчення паводків і появи рослинного покриву, часу доби, коли висота Сонця більш 20°, а при фотографуванні на кольорову або спектрозональну плівку більш 25°;

- значень магнітних схилень і аномалій;

- проходження державного кордону;

- розташування повітряних трас, місцевих повітряних ліній, зон з особливим режимом польотів, аеродромів і їх даних відповідно до Регламенту аеронавігаційної інформації з повітряних трас України і Перелікові аеронавігаційної інформації з аеродромів (трасовим і позатрассовим);

-наявності основних і запасних аеродромів, їхнього устаткування радіосвітлочутливими засобами, схеми побудови маневру на посадку й інші питання.

При отриманні додаткових даних про район робіт уточнюються границі аерофотозйомочних участків, їх середня площина фотографування і висота аерофотозйомки,а також година для початку та кінця фотографування. При цьому враховується, що аерофотозйомку різних районів необхідно проводити:

- у пісчаних пустелях, степних районах і засніжених рівнинах;

- у ранні ранкові часи, коли довгі тіні сприяють виявленню на аерофотознімках дрібних нерівностей місцевості;

- гірських районів- близько полудня коли тіні найбільш короткі і не заважають розрізняти на аерофотознімках деталі місцевості в щілинах і глибоких долинах;

- ділянок з великою поверхнею до початку туманів.

Під час проведення топографічної аерофотозйомки повинні виконуватися такі умови:

1. Має бути забезпечена загальна стійкість польоту літака. Кути нахилу не повинні перевищувати 3°, а при використанні стабілізуючого пристрою - 1°

2. Коливання висоти польоту над середньою площиною ділянки місцевості не повинні перевищувати 3% від розрахованих значень для рівнинних ділянок. Контролюється цей показник за допомогою барометричного висотоміра.

3. Непрямолінійність маршрутові не повинна перевищувати 3% від довжини маршрута для масштаба 1:5000 i крупніше.

4. Маршрутна аерозйомка виконується з обов’язковим поздовжнім перекриванням.

5. Поздовжнє перекривання в середньому повинно дорівнювати приблизно 60%, зона потрійного поздовжнього перекривання - не менше 12%. Поперечне перекривання в середньому повинно бути 30-40%, але не менше 20%.

Величина повздовжього перекривання розраховується за формулою:

,

де dx – величина перекритої частини; l - формат знімка.

Площадна аерозйомка складається з ряду паралельних маршрутів, між якими є поперечне перекривання.

.

Непаралельність базису фотографування стороні знімка не повинна перевищувати 5°.

Аерофотознімки маютъ бути різкими, рівномірно освітленими. На них не повинні бути відображені хмари, сонячні відблиски, а також механічні ушкодження. Тому аерофотозйомку треба проводити при відсутності хмар i висоті Сонця над обрієм не менше 20°. Оцінка якості зйомочних робіт виконується по накидному монтажі, складеному з ycix знімків.

Аерофотозйомку умовно класифікують на дрібномасштабну: 1:50000 і дрібніше, середньомасштабну 1:50000 - 1:10000 і великомасштабну більше 1:10000. Аерофотозйомку виконують прямолінійними маршрутами із захода на схід або на південь.

 

2.3 Розрахунок параметрів планової аерофотозйомки.

 

Аерофотознімання роблять не раніше чим за один рік до початку камеральних робіт з відновлення карти.

Аерофотозйомка виконується відповідно до основних положень по аерофотозніманню для створення і відновлення топографічних карт і планів з урахуванням масштабу карти , що створюється, фізико-географічні умови району зйомки,а також на можливості універсальних приладів.

Керуючись Редакційно-технічними вказівками по створенню оригіналів складання карт масштабу 1:10000 на заданий район, визначимо параметри аерофотозйомки.

Вважаючи, що місцевість на якій буде проводитись аерозйомка, переважно рівнинна з невеликими балками та ярами, але забудована невисокими житловими масивами та елементами промислового комплексу, доцільно використовувати середньофокусні аерофотокамери.

Для запланованої зйомки була вибрана аерофотокамера з фокусною віддалю 153мм (камера RC30. Leica , виробництво Швейцарія, формат знімка 23х23 см.). Інструкцією регламентована зйомка в рівнинній та забудованій місцевості виконувати АФА з фокусною відстаню від 100 до 150 мм.

При такій фокусній відстані досягається найбільш оптимальна висота фотографування і масштаб знімання не виходить за дозволені інструкцією масштаби.

Камера RC-30 має прямий інтерфейс із бортовою навігаційною системою, дозволяє автоматично анотувати кадри в процесі зйомки і проводити корекцію. Сама камера є модульною. Необхідні компоненти – пристрій транспортування фільму і пристрій компенсації смаза зображення – входять у центральний керуючий блок. Змінні модулі: об'єктиви і касети для фільму. У процесі зйомки камерою керують мікропроцесор і програмне забезпечення. Діапазон перекриття кадрів регулюється від 1% до 99 % із кроком 1%. Автоматичний вимірник експозиції PEM-F спеціально розроблений і оптимізірований для аерофотознімання і забезпечує коректну експозицію при польотах над будь-яким типом місцевості, на різних висотах носія і з будь-яким типом плівки. У процесі зйомки в негатив можна вводити будь-які 200 символів на вибір користувача, наприклад: масштаб, координати центра фотографування, дата, час, що триває експозиція, тип плівки і т.д.

Змінні об'єктиви для камери RC-30 виготовляються з найвищою швейцарською якістю, що властиво всій оптиці від Leica. Досить сказати, що якщо в 1961 році дисторсія об'єктива з фокусною відстанню при максимальній апертурі складала 12 мкм, то сьогоднішній рівень – 2 мкм по всьому полю зору об'єктива. В об'єктивів, що поставляються, досягнута здатність 110-115 лін/мм.

Рис. 2.5Зовнішній вигляд аерофотокамери RC-30.

 

Основні характеристики об'єктивів:

фокусна відстань – 153 мм (6”) для об'єктива 15/4 UAG-S;

303 мм (12”) для об'єктива 30/4 NAT-S;

кількість міток внутрішнього орієнтування на склі – 8;

діапазон витримок затвора – 1/100 – 1/1000 сек.;

діапазон діафрагми – f/4 – f/22.

Крім того, об'єктиви можуть комплектуватися різними світлофільтрами для підвищення контрасту зображення в умовах серпанка і проведення спеціальних видів зйомки.

Задаючись масштабом АФЗ вираховують висоту фотографування,яка відповідає заданій точності визначення висот точок, розраховують за формулою:

,

де p – поздовжній паралакс (max припустимий 70 мм);

dh – середня погрішність, припустима при визначенні висот точок, що підписуються на карті, дорівнює 1/3 перетину рельєфу (для рівнинного);

dÙp – середня погрішність виміру поздовжніх паралаксів;

Якщо знімки обробляють на аналітичних стереоприладах, то .

;

Тоді: ;

- знаменник масштабу аерофотозйомки

Масштаб зйомки буде »1:15000

Розраховується висота фотографування відносно середньої поверхні ділянки, що знімається, враховуючи, що максимальна висота поверхні

ділянки а мінімальна

Поздовжнє і поперечне перекривання, в залежності від перевищення на ділянці, що знімається і висоти фотографування, для масштабу 1:10000 і крупніше, уточнюються за формулами:

;

;

де - максимальне перевищення над середньою площино;

- задане поздовжнє перекриття аерознимків(60%)

- задане поперечне перекриття аерознимків(30%)

;

;

.

Базис фотографування - це відстань між двома послідовними центрами фотографування. Базис фотографування розраховується за формулою:

,

де - формат кадру аерофотоапарата.

.

Відстань між маршрутами вимірюється між осями двох сусідніх маршрутів і розраховується за формулою:

;

.

Кількість знімків в одному маршруті залежить від довжини ділянки, що знімається , і базиса фотографування

.

За планом робіт, складаннян потрібно виконати в рамках топографічних карт масштабу 1:10000 на двух номенклатурних аркушах. Тому розміри ділянки фотографування розраховуються за розмірами рамок трапеції номенклатурного аркуша масштабу 1:10000.

,

де - довжина довжина південої рамки трапеції в кілометрах (4,724).

.

Тоді: .

Кількість маршрутів на ділянці, яка знімається, залежить від ії ширини і відстані між маршрутами

.

де - бічна сторона рамки трапеції в кілометрах (5,099)

.

Загальну кількість аерознимків визначають як

.

.

Інтервал між експозиціями обчислюється за формулою:

,

де - швидкість літака (приймаємо дійсну швидкість літака 120 м/cек).

.

Обчислюємо погонні кілометри зйомки

,

.

Час зйомки підраховуємо за формулою

,

Схема аерофотозйомки представлена на рис.1.6

 

 

 


Дx

 

Розрахунок параметрів аерофотозйомки дає уяву про трудові та матеріальні затрати при виконанні таких робіт.

Аерофотознімання виконується прямолінійними і рівнобіжними маршрутами з напрямками захід-схід або півн.-півд.

Аерофотознімання повинне виконуватися при відсутності хмарності.

Аеронегативи, їхні контактні відображення на фотопапері і діапозитиві на скляних пластинах повинні мати чітке і добре пророблене зображення по всьому полю.

 

2.4 Розрахунок параметрів планово-висотної прив’язки

На дану територію в масштабі карти 1:10000 для аналітичного способу відстань між опознаками може бути розрахована за формулою:

;

; ,

де: n – відстань між плановими опознаками;

n’ – відстань між висотними опознаками;

M – масштаб створюваної карти;

m – масштаб зйомки;

mq = 0,02мм – точність визначення поперечного паралакса;

b – базис на знімку;

mzc – СКП визначення висоти, = 0,1*h переріза рельєфу =0.1*2=0.2 ;

f – фокусна відстань;

B – базис фотографування на місцевості; (В=5,5)

L, L – припустимі відстані між плановими і висотними опорними точками.

;

По можливості планові і висотні опознаки сполучають між собою. Координати польової підготовки визначені за допомогою GPS-спостережень, та оформлені як каталог координат, в вигляді цифрового файлу. На місцевості, прийняті координати геодезичних пунктів та невелірних знаків, (каталоги списків координат).

Результати вимірювань польової підготовки подані в Додаку 1.

Планові опознаки розміщують рядками поперек аерофотозйомочних маршрутів на відстані, неперевищуючих вісьми базисів фотографування, щоб на кожному маршруті було по одному опознаку кожного рядка.

Висотні опознаки розміщують по кутам секції маршрута які складаються не більш ніж з чотирьох стереопар.

Згущення опорної мережі виконують аналітичним способом просторової фототриангуляції на стереоанаграфі або фотограмметричній станції “Дельта”.

Схема розміщення точок планово-висотної підготовки повинна створюватися після оцифровки знімків i повинна задовольняти такі умови:

- точки повинні розміщуватись по кутах, в центрі i уздовж верхньої i нижньої меж блока в перекриттях з маршрутами суміжних блоків;

- відстані між точками оцінюються за відомими в фотограмметрії формулами (приблизне мінімальне забезпечення точками оцінюється так: дві точки на початку і в кінці кожного маршруту i по одній точці через кожні п'ять знімків);

- на знімках точки повинні вибиратися поблизу від середньої лінії поперечного перекриття, по можливості в зонах потрійного поздовжнього перекриття i не ближче 1 см від країв знімка;

- точками мають служити чітко вбиті на кожному із перекритих оцифрованих зображень перетину i стиків лінійні контури під кутами, як: близькі до прямих, наприклад, розвилки доріг, стежки (забороняється вибирати точки, які створені лініями контурів, перетинаються під гострими кутами, на овальних контурах, затемнених ділянках і змінних контурах);

- точки повинні знаходитися на плоских ділянках рельєфу: рівних площадках, низинах, сідловинах (забороняється вибирати точки на крутих схилах, на дні вузьких ярів, на гострих вершинах i на високих об'єктах).

3 точки зору високої точності фототріангуляції, яка проводиться за результатами обробки оцифрованих фотознімків, i яка дозволяє проводити десятикратне збільшення масштабу створюваного фотоплану по відношенню до масштабу зйомки, до вимірювання координат точок висуваються підвишені

вимоги. Точність визначення координат повинна бути приблизно 0,05 мм в масштабі створюваного фотоплану.

 


ІІІ. ФОТОТРІАНГУЛЯЦІЯ

 

3.1. Призначення, ідея та загальна характеристика

 

Створення топографічних карт чи планів, побудова цифрових моделей місцевості та інші задачі, що розв'язуються фотограмметричними способами, вимагають наявності густої мережі опорних точок для орієнтування кожного аерофотознімка або стереопари (моделі). Отримувати координати опорних точок польовими способами здебільшого не виправдане, бо польові роботи завжди дорожчі від камеральних. Часом територія може бути недоступна для польових робіт або перешкоджатимуть несприятливі погодні умови.

Якщо для фотограмметричних побудов використовують аерофотознімки, то маємо аерофототріангуляцію. Саме вона набула найбільшого практичного поширення i тому надалі розглядатимемо саме цей спосіб.

Використовуючи внутрішні фотограмметричні зв'язки, які існують між знімками одного або кількох маршрутів, можна побудувати зі стереопар окремі геометричні моделі. На наступному етапі можна з'єднати їх між собою та отримати єдину модель маршруту або кількох маршрутів. На заключному етапі виконується «геодезична» (абсолютна) орієнтація цієї єдиної геометричної моделі у вибраній (абсолютній) системі координат.

Виконавши взаємне орієнтування для кожної стереопари, отримаємо геометричну модель i для цього, як відомо, опорні точки не потрібні. З'єднання сусідніх моделей здійснюється за допомогою зв'язкових точок, що лежать в зоні потрійного перекриття знімків (рис. 3.1).

Рис. 3.1. 3 'єднання моделей за допомогою зв'язкових точок

 

На рис. 3.1 показані лише зв'язкові точки в площині аркуша, а насправді маємо їx не лише в центральшй частині знімків, але й на краях (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Централъні і бокові зв'язкові точки

 

На цій стадії опорні геодезичні точки теж не потрібні. Сформована загальна модель (на рис. 3.1 - для маршруту) мусить бути орієнтована в геодезичній системі координат. По суті ця задача є аналогічною до геодезичного орієнтування моделі. Ось тут уже опорні точки потрібні, але не чотири точки на кожну стереопару, а чотири точки на весь маршрут, а в ньому може бути 10-20 стереопар або більше. Одна із стандартних вживаних схем розташування опорних точок у маршруті аерофотознімків показана на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Схема розташування опорних точок в межах маршруту аерофотознімків.

Зауважимо, що на рис. 3.3 показано шість опорних точок, а не чотири. Це зумовлено тим, що при побудові мережі аерофототріангуляції відбувається нагромадження помилок в просторових координатах визначуваних точок, а для часткового погашения цього негативного явища беруть більше ніж чотири опорні точки. Класифікацію способів фототріангуляції можна здійснити за кількома ознаками. Однією з них є реалізація з використанням тих чи інших технічних засобів. Якщо застосовують аналогові стереофотограмметричні прилади, то маємо фототріангуляцію аналогову. Якщо вимірювання проводять на стереокомпараторах чи аналітичних автографах, а обчислення на комп'ютерах, то маємо фототріангуляцію аналітичну. Якщо використані цифрові фотограмметричні станції, то маємо фототріангуляцію цифрову.

Аналогову фототріангуляцію в теперішній час не використовують, натомість широко застосовують аналітичну та цифрову фототріангуляцію, хоча саме тепер цифрові методи потужно витісняють аналітичну фототріангуляцію. Оскільки теоретичною основою цифрової фототріангуляції є аналітична фотограмметрія.

Фототриангуляцію можна охарактерізувати за ознаками.

За першою ознакою топографічна фототріангуляція набула такого широкого застосування, що створення карт чи планів немислимо без побудови мережі фототріангуляції. Саме тут є найбльша економія коштів та часу за рахунок суттєвого скорочення польових робіт.

За другою ознакою як космічна, так i аерофототріангуляція займають вагоме місце в технологіях створення картографічних матеріалів Особливу роль відіграє аерофототріангуляційна опорна мережа для побудови цифрових моделей рельєфу, без якої неможливо отримати цифрові ортофотоплани i карти.

За третъою ознакою головним способом тепер є просторова фото-тріангуляція з визначенням всіх трьох координат X,Y,Z для точок мережі. Планову та висотну фототріангуляцію практично не застосовують.

За четвертою ознакою маршрутна фототріангуляція є частковим випадком багатомаршрутної фототріангуляції і її застосовують не так часто. У реальних умовах опрацьовуються знімки, що покривають деяку площу, тому багатомаршрутну фототріангуляцію частіше застосовують. Правда, в деяких технологіях прийнято такий підхід: спочатку будують мережі фототріангуляції в межах кожного маршруту i на цьому етапі виявляють різноманітні помилки та промахи, а потім будують багатомаршрутну (блокову) фототріангуляційну мережу. Способи побудови - це суть наступної ознаки.

За п'ятою ознакою маршрутна фототріангуляція базується на поетапному розв'язанні задачі i один з варіантів є такий: побудова геометричної моделі в межах стереопари (взаємне орієнтування), з'єднання сусідніх моделей в єдину вільну фотограмметричну мережу за допомогою зв'язкових точок, що лежать в потрійному перекритті знімків; з'єднання маршрутних моделей в єдину блокову модель за допомогою точок, що лежать в міжмаршрутному перекритті. На останньому етапі відбувається зовнішнє (геодезичне) орієнтування блокової моделі фототріангуляції та усунення її деформації, спричинене різними помилками, зокрема тих, що супроводжують вимірювальний процес. Цей метод отримав назву - метод моделей.

За шостою ознакою особливої уваги заслуговують дані GPS (глобальні системи позиціювання). Сучасні методи дозволяють під час польоту носія апаратури визначати просторові координати центрів проекцій. Це суттєво впливає на сам процес фототріангуляційних побудов, i зокрема, на його точність, яка значно зростає.

Але ще суттєвішим є те, що коли знаємо просторові координати центрів проєкцій вcix знімків i будуємо блокову мережу, то опорні точки взагалі не потрібні.

За сьомою ознакою знімок сам по собі є джерелом помилок , тому треба шукати шляхи знешкодження цього негативного впливу. Один з таких підходів полягає в тому, що помилки знімків подаються у вигляді певної математичної моделі. Наприклад, помилки Dх, Dу описуються степеневим полігоном:

;

,

де ai, bi - невідомі параметри (параметри калібрування), х, у - виміряні координати точки на знімку.

Наведені вище рівняння долучають до рівнянь колінеарності та одночасно визначають i просторові координати точок фототріангуляції, і параметри калібрування. При побудові мереж фототріангуляції використовуються внутрішні фотограмметричні зв'язки, що існують як для точок, що лежать в потрійному перекритті, так i для точок, що знаходяться в міжмаршрутному перекритті. У цьому випадку маємо метод фототріангуляції із самокалібруванням.

Якщо додаткові рівняння не включають у математичну модель фототріангуляції, то маємо фототріангуляцію без самокалібрування.

За восьмою ознакою. Зауважимо, що останніми роками вагому роль відіграє цифрова фототріангуляція, зокрема технологія автоматичної побудови мереж, коли вимірювання знімків проводить не оператор-фотограмметрист, а сам комп'ютер, тобто пошук та ідентифікація точок стереопари реалізується за допомогою програм з використанням теоретичних засад кореляції оптичних щільностей елементарних образів.

 

3.2 Аналітична блочна фототриангуляція

 

В блочній або багатомаршрутній фототріангуляції використовують зв'язок, який існує між знімками і між маршрутами. Завдяки безперервному поздовжньому i поперечному перекриванню знімків в маршрутах створюється можливість побудови фотограмметричної мережі одночасно для декількох маршрутів. Завдяки цьому способу фототріангуляції скорочується обсяг польових геодезичних робіт.

Блочну фототріангуляцію можна будувати способами зв'язок незалежних моделей i незалежних маршрутів. За способом зв'язок одночасно будується i врівноважується мережа по всіх знімках, які входять в блок. На знімках вимірюють координати точок, включених в мережу, визначають наближені значения невідомих елементів зовнішнього оріентування i координат точок місцевості, складають рівняння поправок для кожного зображення точки мережі, отримують систему рівнянь всього блоку і розв'язують методом послідовних наближень. Побудову мережі вважають закінченою, якщо поправки в останньому наближенні не виходять за межі допусків.

При побудові i з'єднанні незалежних моделей довільно вибирають довжину базиса i систему координат для кожної моделі. Зв'язкові точки в суміжних моделях будуть мати різні значения, так як мають різні системи координат. З'єднання моделей виконується шляхом складання i розв'язання рівнянь поправок.

Рівняння розв'язують шляхом послідовних наближень за умови [pv2] = min.

Внаслідок розв'язку рівнянь визначають елементи зовнішнього орієнтування одиночних моделей i геодезичні координати точок блочної мережі.

При побудові блочної фототріангуляції способом незалежних маршрутів кожна маршрутна мережа будується в довільному масштабі i в індивідуальній системі координат. З'єднання окремих маршрутів виконується по зв'язкових точках в зоні поперечного перекривання, геодезичне орієнтування виконується по опорних точках.

 

3.3 Точність аналітичної фототріангуляції

 

Точність побудови мережі фототріангуляції залежить від багатьох чинників, серед яких головним є геометрична та фотографічна якість фотозображення, параметри аерофотознімання, точність вимірювання знімків, та розташування опорних точок, математична модель фототріангуляції тощо.

Основними джерелами помилок в координатах точки на знімку є дисторсія об’єктива, деформація фотоматеріалу не вирівнювання фотоемульсійного шару в площину, рефракція атмосфери, клиновидність світлофільтра , помилки ототожнення та розпізнавання точок на знімках.

Очікувану точність фототріангуляції можна заздалегідь підрахувати, використовуючи відповідні формули. Для вільної маршрутної мережі середні квадратичні помилки координат точки, що знаходиться в кінці маршруту будуть такими:

; , .

 

- опорна точка

Рис. 3.4 Схема розміщення опорних точок в маршруті знімків

Для схеми прив’язки з чотирьох опорних точок (рис.3.4) найбільша помилка виникає посередині маршруту, а середні квадратичні помилки обчислюють так:

, , .

де n - кількість базисів в маршруті, f- фокусна віддаль, b - базис в масштабі знімка, тq - середня квадратична помилка виміру паралакса, т - знаменник масштабу знімка.

 

 

 


Рис. 3.5 Схема розміщення опорних точок для фототріангуляційного блока.

Для блокової фототріангуляції (рис.3.5) можна скористатись формулами Ф.Лисенка

,

де n - кількість знімків в блоці, s - кількість знімків, на яких зобразилась точка (залежить від поздовжнього та поперечного перекритів), k - кількість точок мережі на кожному знімку, r - число опорних точок в блоці, Н - висота фотографування, р - середнє значения поздовжнього паралакса. Аналіз формул дає змогу дійти таких висновків:

- збільшення кількості опорних точок в блоці з 10 до 100 підвищує точність побудови лише на 6-7 %;

- якщо кількість точок на знімку збільшити з 5-ти до 12-ти, то точність підвищиться в 1.5 раза;

- збільшення поперечного перекриття з 20 % до 60 % підвищує точність побудови в 1,8 раза.

 

3.4 Аналогова просторова фототріангуляція

 

Аналогова просторова фототріангуляція виконується на універсальних стереоприладах, які дозволяють будувати і вимірювати геометричну модель цілого маршруту. Основними етапами робіт будуть такі:

- підготовчі роботи;

- взаємне орієнтування аерфотознимків;

- зовнішне орієнтування першої моделі;

- вимірювання всіх точок фотограмметричної мережі першої моделі;

- створення другої та інших геометричних моделей, сполучення їх із попередніми моделями та вимірювання всіх точок фотограмметричної

мережі;

- геодезичне орієнтування мережі й отримання координат i висот точок мережі.

Підготовчі роботи включають: підготовку приладу до роботи, виконання перевірок та юстування, підбір необхідних матеріалів та вихідних даних, складання проекту фотограмметричної мережі; розрахунок деяких величин для встановлення на шкалах приладу.

Проект фотограмметричної мережі складають на аерознімках. Точки згущення вибирають i розташовують в залежності від їх подальшого використання. Для створення фотопланів потрібні точки, які були б розташовані по кутах корисної площі аерофотознімків. Для стереоскопічної зйомки рельєфу й контурів на універсальних або аналітичних приладах треба мати чотири опорні точки для кожної стереопари, розташовані по кутах цих стереопар. Для можливості з'єднання окремих моделей у загальну мережу й контролю робіт у проект включають зв'язні точки, які повинні бути розташовані у зонах потрійного перекривання на краях знімків i подвійного поперечного перекривання. Ці точки використовують також для зв'язку з іншими маршрутами.

Вибирають i наколюють на знімках також контрольні точки, які використовують для контролю якості фотопланів i стереоскопічної зйомки рельєфу і контурів.

Зовнішнє орієнтування загальної мережі виконується по опорних геодезичних точках. Тому ці точки повинні розташовуватися на початку і на кінці маршруту. Схема розташування різних точок на знімках наведена на рис.3.6

 

 


Рис.3.6 Схема розташування різних точок при побудові фототріангуляції: - центри знімків; -опорні геодезичні точки;

 

Bсі запроектовані точки наколюють на діапозитивах, негативах або маркують на цифрових знімках за допомогою миші. Вибір та наколка точок виконується при стереоскопічному розгляданні аерофотознімків. Далі на універсальному приладі виконують вимір координат точок запроектованої мережі, почергово переставляючи діапозитиви маршруту вимірювань.

Таким чином отримують координати та висоти по всіх маршрутах блоку фотограмметричної мережі

В результаті аналогової фототріангуляції отримують планове положення точок мережі та їх висотні відмітки.

Дані вимірювань записують в цифровий файл, з зазначенням номерів точок, та номерів маршрутів, для подальшої їх обробки на ЕОМ.

 

3.5. Складання проекту побудови мережі фототріангуляції

 

Після вивчення вихідних матеріалів і оцінки їхньої якості складається технічний проект побудови мережі фототріангуляції по ділянках зйомки (трапеціям або групам трапецій) з розрахунком, щоб кожна ділянка була цілком покрита аэрофотознімками і забезпечений опорними точками для геодезичного орієнтування (редукування) мережі.

Складання проекту побудови мережі фототріангуляції включає:

- добір аэрофотознімків, по яких буде будуватися мережа;

- вибір способу побудови і виду мережі фототріангуляції;

- вибір і наколку на контактних відбитках (фотоабрисах) точок мережі фототріангуляції;

- установлення надійного зв'язку мережі з мережами сусідніх ділянок, а по границях району зйомки - з наявною картою того ж або більш великого масштабу;

- визначення черговості виконання робіт з побудови мережі;

- оформлення проекту мережі.

У проект мережі включаються лише ті маршрути аерофотозйомки, що дійсно необхідні для побудови мережі на дану ділянку. Наприклад, якщо між двома маршрутами, поперечне перекриття яких не менш 15%, прокладений проміжний маршрут, то такий маршрут (або його частина) для побудови мережі не використовують. Якщо аерофотознімки цього маршруту необхідні для складання фотоплану або зйомки подробиць, то точки мережі, що вимагаються для цієї мети, намічаються і визначаються на аерофотознімках сусідніх маршрутів.

Вибір способу побудови мережі залежить від наявності фотограмметричних приладів і обчислювальної техніки, характеру району зйомки, якості вихідних матеріалів, а також наявності елементів зовнішнього орієнтування аерофотознімків, визначений у польоті, і інших конкретних умов роботи.

Вид мережі залежить від кількості і розташування точок польової підготовки, наявності і якості аерофотознімальних матеріалів.

Маршрутні мережі будуються в тому випадку, якщо кількість і розміщення точок польової підготовки аерофотознімків забезпечують незалежне геодезичне орієнтування кожного маршруту. Блокові мережі доцільно будувати аналітичним способом при поперечному перекритті аерофотознімків порядку 50—80%.

При складанні проекту побудови мережі фототріангуляції аналітичним і аналоговим способами вибирають і наколюють обумовлені, сполучні для суміжних стереопар і загальні між суміжними маршрутами точки.

Для забезпечення зйомки по аерофотознімкам контурів, місцевих предметів і рельєфу, виправлення топографічних карт при їхньому відновленні, а також для контролю цих робіт вибирають у межах кожної стереопари шість стандартно розташованих обумовлених планово-висотних точок, чотири з яких повинні розташовуватися у вершинах кутів частин, що перекриваються, але не ближче 1 см. від країв, а дві поблизу (не далі 1см) головних точок аерофотознімків. Ці точки, як правило, повинні бути одночасно сполучними і загальними. Крім того, у мережу включаються трансформаційні точки; точки, необхідні для перевірки точності карти; точки, висоти яких повинні бути підписані на карті, і т.п.

Вибір і наколка точок виробляються обов'язково при стереоскопічному розгляданні аерофотознімків.

При побудові мережі фототріангуляції аналітичним і аналоговим способами точки наколюються на парних або непарних аерофотознімках кожного маршруту того комплекту аерофотознімків, на якому впізнані й оформлені точки польової підготовки.

Проект побудови мережі оформляється на топографічній карті або у виді схеми. На карту (схему) наносять:

- рамки знімальних трапецій;

- маршрути аерофотознімання, обрані для побудови мережі, ділянки абсолютних і фотограмметричних розривів і ділянки з незадовільним фотографічним або фотограмметричною якістю аэрофотознімків, якщо вони є;

- геодезичні пункти і точки польової підготовки, розпізнані на аэрофотознімках; обумовлених, сполучних і загальні межі будуть маршрутами точки.

На проекті обов'язково показують черговість робіт з побудови мережі і прізвища виконавців, відповідальних за той або інший процес.

При нанесенні маршрутів аерофотознімання підписують номера тільки крайніх аерофотознімків. У позначень всіх опорних і обумовлених точок підписуються їхні номери. На полях проекту вказуються спосіб і масштаб побудови мережі фототріангуляції. Проект побудови мережі фототріангуляції оформляється відповідно до умовних знаків.

Схема розвитку фотограмметричної мережі на блок викладена в Додатку 2.

 

3.6 Цифрова фотограмметрична станція “Дельта”

 

Цифрова фотограмметрична станція (ЦФС) в сучасному представлена система технічних та програмних засобів, яка дозволяє отримувати кінцеву фотограмметричну або картографічну продукцію.

Базовим технічним засобом є потужний персональний комп'ютер (іноді два), на якому обробляють цифрові знімки. До комп'ютера висувають високі вимоги стосовно оперативної та дискової пам'яті, швидкодії, розміру графічного екрана. До комп'ютера додається оптична система (стереоскоп) або поляризаційні окуляри-фільтри для можливого стереоскопічного розглядання та вимірювання стереопари, візуалізованої на екрані комп'ютера. Для переміщення зображень використовують сервоприводи зі штурвалами або пристрій типу "мишка" (стандартний технічний засіб комп'ютера).

Програмне забезпечення є серцевиною технології цифрової фотограммeтpiї. Чим розгалуженішим i потужнішим воно є, тим більш технологічні можливості має станція. Вважається, що типова фотограмметрична станція дозволяє реалізувати такі процеси:

- створення топографічних карт та планів;

- побудова мереж фототріангуляції;

- побудова цифрових моделей рельєфу;

- створення цифрових ортофотопланів чи карт.

Цифрова фотограмметрична станція "Дельта" призначена для обробки аерокосмічних знімків з метою отримання картографічних оригіналів, цифрових карт, планів місцевості і ортофотопланів. Апаратними засобами цієї станції є:

- керуючий комп'ютер високої потужності Pentium ІІІ/Pentium IV;

- 17/20 - дюймовий монітор SONY Trinitron;

- фотограмметричний сканер;

- жорсткий диск не менше 250 Гб;

- ОЗУ не менше 2 Гб;

- відеоадаптер не нижче Ge Force 9600;

- стереоскопічна насадка для монітору;

- плата контролера сервосистеми;

- друкуючий пристрій;

- маніпулятор типу "миша".

Програмні засоби включають;

- операційну систему Windows XP/Vista;

- програмне забезпечення ЦФС. “Digital”,”Triada”,”Fotocom”

Для переводу аналогової інформації знімка в цифрову до комплекту станції входить фотограмметричний сканер.

Геометричні параметри сканера:

- висока роздільна здатність: 8 µm (3175dpi);

- середньоквадратична помилка сканування не перевищує ±3 µm. Помилка визначається за допомогою сканування і наступного виміру контрольної сітки.

Сканер оснащений пристроєм для сканування рулонних фільмів шириною до 250 мм (300 мм для моделі 300x450).

Радіометричні параметри сканера:

Сканер оснащений кольоровим лінійним Пзе - фотоприймачем фірми SONY і освітлювачем на потужних світловідводах, що забезпечує відмінну якість одержуваних зображень;

Контролер Пзс - фотоприймача має внутрішню відмінність 12 біт на кожен канал з апаратним табличним перетворенням у вихідні 8-бітий;

Сканер дозволяє сканування як кольорових так і чорно-білих фотоматеріалів і зберігати зображення у форматі True Color (24 біта) або з 256 градаціями сірого (8 біт);

Попереднє сканування автоматично визначає оптимальні значення експозиції, контрасту і гами по кожному кольоровому каналу;

Сканер може виконувати сканування в двох режимах: лінійність по щільності і лінійності по пропущенню, що гарантує оптимальний результат для знімків будь-якої якості;

Час сканування для знімка розміром 230x230 мм у режимі True Color при розмірі пікселя 16 µm складає 15 хвилин;

Час сканування знімків розміром 230x230 мм з 256 градаціями сірого при розмірі пікселя 16 µm складає 6 хвилин.

Програмне забезпечення

Дозволяє зберігати зображення у форматі TIFF (без компресії або JPEG) і BMP, з розміром пікселя кратним пікселю Пзс-лінійки: 8, 12, 16, 24, 32 ... 128 µm;

Містить потужний модуль для корекції і трансформування отриманих знімків.

В процесі сканування зображення виводиться на екран, при цьому можна контролювати якість зображення i похибки сканування для кожного фрагменту, який виводиться на екран.

Стереорисовка блока здійснюється при виконанні ряду програм.

Підготовча робота включає підготовку вихідних даних i підготовку файла опорних точок для стереопари. До вихідних даних належать: фокусна відстань аерофотоапарата, базис фотографування в масштабі знімка, еталонні відстані між координатними мітками, елементи внутрішнього орієнтування АФА.

Далі виконуються програми:

- внутрішнє орієнтування;

- взаємне орієнтування;

- зовнішнє орієнтування;

- завдання параметрів плану;

- стереоскопічний збір цифрової інформації.

Внутрішнє орієнтування виконується по чотирьох координатних мітках або центральних хрестиках знімків. Робота виконується з використанням стереоскопічної насадки для монітора.

Взаємне орієнтування полягає в послідовному усуванні поздовжніх i поперечних паралаксів в шести точках стандартних зон. Остаточні поперечні паралакси будуть подані у вигляді таблиці на моніторі.

Зовнішнє орієнтування моделі виконується по шести опорних точках.

До заданих параметрів плану належить масштаб плану, шо створюється та координати лівого нижнього кута аркуша планшета.

Програма стереоскопічного збору дозволяє створювати i реєструвати цифрову модель місцевості по растрових зображеннях у вигляді послідовних точок з трьома геодезичними координатами. Точки реєструються з шагом розміром 1 мм в масштабі плану.

Цифрові дані збираються i записуються за такими класами:

- населені пункти;

- промислові об’єкти;

- гідрографія;

- комунікації;

- елементи рельєфу;

- рослинний покрив;

- межі землеволодіння;

- інші елементи;

- пікети;

- текстові підписи.

Після вимірювань виконується оцінка точності стереопари. Програма редагування цифрової інформації призначена для формування планшетного аркуша карти з підписами i умовними знаками, а також для оперативного отримання інформації про будь-який об’єкт.

Цифрова фотограмметрична станція "Дельта" має програмне забезпечення по інвентаризації земель і по створенню ортофотопланів.

 

3.7 Обробка результатів вимірювань на Цифровій фотограмметричній станції “Дельта”

 

Для створення опису нового блоку знімків необхідно виконати команду Файл|Создать або натиснути відповідну їй кнопку на лінійці інструментів. Програма викликає форму для введення параметрів нового блоку. У цій формі необхідно заповнити наступні параметри блоку:

Найменування блоку (Block name) - текстова назва блоку.

Середній масштаб залету (Average scale) - знаменник масштабу заліта.

Середнє подовжнє перекриття, % (Average end overlap, %) - за замовчуванням 60.

Середнє поперечне перекриття, % (Average side overlap, %) - за замовчуванням 30.

Дата залету (Flight data) - текстова інформація.

Камера (Camera) - вибирається з використовуваного каталогу камер.

Фільм (Film) - кольорова або чорно-біла плівка, текстова інформація.

Середня висота польоту, м (Average flighing height above ground, m) - необов'язковий параметр.

Середня висота поверхні, м (Average terrain height, m) - необов'язковий параметр.

Число маршрутів (Strip Count) - загальна кількість маршрутів у блоку.

Максимальне число знімків в одному маршруті (Maximal strip capacity) - довжина блоку.

Зміст файлу параметрів до нового блоку поданий в Додатку 3.

Після визначення розмірів блоку він форматірується за стандартною схемою, що відображається в таблиці маршрутів. Кожному знімкові блоку призначається стандартне ім'я файлу відповідно до схеми. Передбачається, що імена файлів будуть відповідати номерам знімків.

Для кожного маршруту установлюють його параметри, змінюючи вміст осередків. Початкове ім'я - номер (First name), Кінцеве ім'я - номер (Last name), Крок між номерами (Step).

Цю схему можна скасувати натисканням кнопки Очистити таблицю маршрутів (Clear strip table).

Після натискання кнопки OK інформація про новий маршрут записується у файл з ім'ям Noname.tbd і форма для введення параметрів блоку закривається.

Після натискання кнопки Cancel інформація про новий маршрут ігнорується.

Для нового блоку заповнюється список шляхів для пошуку файлів з образами знімків і схема розташування знімків.

Коректування

Параметри блоку знімків можна переглянути і змінити, використовуючи можливості основного вікна програми або за допомогою додаткової форми введення параметрів блоку. Можна змінити ємність блоку, змінити список шляхів для пошуку файлів зі знімками, змінити схему взаємного розташування знімків.

При перевизначенні максимальної ємності маршруту у формі введення параметрів весь блок буде переформатований за стандартною схемою і попередня інформація про знімки буде загублена. Для зміни цього параметра краще використовувати вікно редагування Знімки (Photos) основної форми програми.

Виконання вимірів (Triada.exe)

Підготовка блоку


Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 260 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Фототрансформатор ФТМ| ВИСНОВОК

mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.125 сек.)