80 Плановый и перспективный снимки

Аэроснимок - это фотографическое изображение участка земной поверхности, представляющее его центральную проекцию. При отвесном положении оси фотоаппарата получается плановый снимок, при наклонном - перспективный снимок.

81 Масштаб горизонтального аэрофотоснимка

Используя рисунок, запишем формулу, связывающую масштаб фотоизображения с фокусным расстоянием объектива АФА f и высотой фотографирования H , где

О днако на наклонном снимке масштаб изображения не будет постоянным. Вместе с ним будут искажаться размеры и, что особенно важно, фигуры, конфигурации объектов.

Исправление снимков от искажений из-за наклона и приведение их к заданному масштабу называют трансформированием. Транс-ние осуществляется либо фотомеханич способом, либо графическим путем с помощью проективных сеток, к-рые строятся на четырех общих точках, найденных на снимках и картографич основе. Между ними строят на снимках и основе 2 четырехугольника (трапеции), к-рые разбиваются на равное число более мелких трапеций. С их помощью содерж-е отдешифрированных снимков переносится на картографич основу. Из-за влияния рельефа происходит сдвиг изображения. Величина сдвига зависит от фокусного расстояния объектива АФА, высоты фотографирования и высоты самого объекта. Исправление искажения из-за рельефа — более сложная проблема, чем исправление из-за влияния наклона снимка. Но и она решена в виде так называемого ортотрансформирования на специальных ортофото- и электронных трансформаторах.

Однако само по себе наличие сдвига из-за рельефа, так называемый параллакс, дает возможность рассматривать снимки стереоскопически. Стереоскопия — объемное видение объектов окружающей нас действительности. Человек обладает такой возможностью благодаря наличию двух глаз. В середине XIX в. было открыто искусственное стереовидение. Для этого нужно только с двух точек, расположенных на некотором удалении друг от друга (базисе), сфотографировать и зарисовать 2 изображения. 2 перекрывающихся аэрофотоснимка (или два фототеодолитных снимка) составляют стереопару, которую можно рассматривать в стереоскоп и видеть местность объемно. Для этого нужно левый снимок рассматривать левым глазом, а правый — правым.

82Система координат снимка и его главная точка

Рассмотрим задачу на примере одиночной модели. Коор-ты точек левого снимка считаются исходными. На основе формул (1) определяются элементы аффинного преобраз-я коорд-т точек правого снимка в систему коорд-т левого снимка. Коорд-ты точек правого снимка трансформируются с учетом вычисленных параметров.

  (1) (2)

 На основе формул (2) вычисляются элементы проективного преобразования предварительно трансформированных координат точек правого снимка в систему координат левого снимка, и выполняется окончательное трансформирование координат в систему координат левого снимка. Назовем координаты точек, полученные в результате трансформирования, координатами точек модели. Для построения модели смещений точек, вызванных влиянием рельефа местности, используются формулы (4). Прототипом этих формул послужили формулы проф. А. Н. Лобанова для трансформирования координат точек пары снимков на горизонтальную плоскость (3).

           (3)                                              (4)                      

Для вычисления поправок «за рельеф» необходимо знать координаты точек надира. Для их вычисления выполняется предварительное трансформирование координат точек модели по опорным точкам. Трансформирование производится на основе формул (1) и (2). В результате получают элементы преобразования координат точек в систему координат местности и координаты точек пары снимков приближенно приведенные в систему координат местности. Очевидно, что главные точки снимков после трансформирования в систему координат местности совпадут с точками надира. Приближенные координаты главных точек на снимках находятся как средние значения из габаритов кадра, преобразуются в систему координат точек местности, в результате получают приближенные координаты точек надира. По формулам (4) вычисляются поправки в положение точек левого и правого снимка на местности, из значений исправленных координат вычисляются средние значения и выполняется окончательное трансформирование координат по опорным точкам. Поправки, вычисленные по формулам (4) используются для построения модели смещений для каждого снимка стереопары. Модель смещений строится с помощью поликвадратических функций и используется для расчета поправок «за рельеф» при трансформировании изображений. При создании ортофотоизображения координаты каждого пикселя преобразуются с учетом всех элементов аффинного и проективного преобразования и поликвадратических поправок.