МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» |
Кафедра кадастра
недвижимости и геодезии
ОПД. Ф.09 ФОТОГРАММЕТРИЯ И ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению домашней работы
«Линейная перспектива а/снимка. Элементы центральной проекции.
Геометрические свойства аэро – и космических снимков»
Специальности: 120301 Землеустройство
120302 Земельный кадастр
120303 Городской кадастр
Уфа 2011
Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета землеустройства и лесного хозяйства (протокол № 2 от 20 октября 2011 г.)
Составитель: ст. преподаватель Т.Ф. Патраева
Рецензент: доцент кафедры природообустройства Л.Р. Загитова
Ответственный выпуск: зав. кафедрой кадастра недвижимости и геодезии, доцент Ишбулатов М.Г.
г. Уфа, БГАУ, кафедра кадастра недвижимости и геодезии
Линейная перспектива а/снимка. Элементы центральной проекции. Геометрические свойства аэро – и космических снимков
Цель работы: Изучить геометрическую сущность снимка, элементы центральной проекции, «присутствующие» при обработке каждого снимка.
Научиться решать задачи по нахождению перспектив точек и прямых.
раскрывающие особенности геометрии построения снимка.
Задание: .Выполнить построения в плоскости главного вертикала и
дополнительные построения, связанные с решением прямой задачи.
.Построить перспективу отвесной линии и отрезка, расположенного в плоскости Е
1. Общие сведения
Линейная перспектива представляет собой геометрическую основу построения снимка и преобразования его в план. Поэтому изучение фотограмметрии и практическое применение фотограмметрических методов при решении различных задач невозможно без знания основных положений этого раздела.
Важными вопросами линейной перспективы являются: снимок — центральная проекция, в котором изучаются геометрическая сущность снимка; элементы центральной проекции, «присутствующие» при обработке каждого снимка; решение задач по нахождению перспектив точек и прямых, раскрывающее особенности геометрии построения снимка; решение обратных задач, связанных с построением плана по снимку.
Ниже рассматриваются эти вопросы применительно к геометрии построения снимка и его преобразования в план. Решение предлагаемых задач необходимо для более полного и ясного изучения указанных вопросов.
Снимок местности представляет собой изображение этой местности в центральной проекции. Отличительной особенностью центральной проекции является прохождение всех проектирующих лучей, идущих от точек объекта, через центр проекции. Если изображение объекта строится на плоскости, такая центральная проекция называется линейной перспективой. При обычной аэро - или космической фотосъемке объектом является местность, центром проекции служит объектив съемочной камеры (точнее – его передняя узловая точка), а изображение местности в центральной проекции строится на плоскости светочувствительного материала.
Рисунок № 1 Ортогональное и центральное проектирование точек местности
В то же время создаваемый обычно по снимкам план местности — это изображение небольшого ее участка в ортогональной проекции, в которой проектирование ведется отвесными проектирующими лучами на горизонтальную предметную плоскость.
Сущность центрального и ортогонального проектирования иллюстрируется рисунок 1. На нем показаны точки А, В, N местности, предметная плоскость Е, центр проекции S. Ортогональной проекцией этих точек, построенной отвесными лучами на плоскость Е, являются точки Ао, Bо, Nо, а центральной проекцией, полученной с помощью проектирующих лучей, проходящих через центр проекции S — точки А', В', N’. При пересечении проектирующими лучами плоскости снимка Р образуется центральная проекция точек А, В, N — точки а, b, n.
Для получения плана местности по снимку, т. е. для преобразования центральной проекции местности в ортогональную, необходимо знать геометрические особенности построения снимка, основой которой является теория линейной перспективы.
В линейной перспективе решают две задачи — прямую и обратную. При решении прямой задачи получают центральную проекцию (перспективу) объекта. При решении обратной задачи по центральной проекции объекта определяют его положение, размеры, форму. С позиций линейной перспективы аэро- и космическая фотосъемка представляет собой решение прямой задачи, т. е. получение изображений местности в центральной проекции. Преобразование снимков в фотопланы (планы) местности является решением обратной задачи.
На рисунке № 2 изображены основные элементы центральной проекции, которые запомнив, необходимо перенести на свой чертеж
h
i
S i
Е
hi
O
C
n
Р
Т
Е ЛНС
N C O
Т
Рисунок № 2 Элементы центральной проекции
S – центр проекции;
Р – картинная плоскость, на которой происходит проектирование;
Е – предметная плоскость;
Е' – плоскость истинного горизонта – плоскость параллельная предметной плоскости и проходящая через центр проекции S;
W – плоскость главного вертикала – плоскость перпендикулярная предметной плоскости и проходящая через центр S;
VV – линия направления съемки;
vv – линия главного вертикала;
hihi – линия истинного горизонта;
ТТ – линия основания (линия пересечения картинной и предметной плоскости);
SO – главный луч проходящий перпендикулярно к картинной плоскости;
т. О – главная точка снимка;
т. Е – точка нулевых искажений;
SN – высота фотографирования; т. n – точка надзира;
т. N, C, O – проекции т. n, c, o на местности;
т. i – главная точка схода; SO – фокус камеры;
ОС=f*tgα/2; On=f*tgα; Oi=f*ctgα; iv=H/Sinα; is= H/Sinα