27. Назначение уфп. Универсальные фотограмметрические приборы механического типа. Общая технология обработки снимков на уфп

Стереофотограмметрические приборы, которые позволяют выполнять все процессы по преобразованию фотоснимков в план принято называть универсальными фотограмметрическими приборами (УФП).

В УФП механического типа (СПР-3М) связки проектирующих лучей и модель местности строятся с использованием механических устройств.

Особенности СПР-3М:

• используются преобразованные связки проектирующих лучей;

• фотоснимки в СПР-3М устанавливаются горизонтально, поэтому перед построением модели фотоснимки трансформируются (для каждой пары одноимённых точек) механическими коррекционными механизмами (КМ).

Принцип действия стереопроектора СПР-3М (как пример обработки снимков) + вопрос 27 (Обработка фотоснимков на УФП)

После установления фокусного расстояния и МО строится модель в фотограм СК; для измерения координат точек модели оператору необходимо стереоскопически навести измерительные марки на одноимённые точки фотоснимков. Поэтому он вращает штурвалы и ножной диск, связанные с каретками KX, KY и KZ измерительной системы. Вращения через проектирующие рычаги передаются на каретки фотоснимков и на КМ.

В результате измерительные марки будут наведены на одноимённые точки фотоснимков. При этом через КМ будут смещаться подвижные объективы наблюдательной системы. Эти смещения соответствуют смещениям точек на фотоснимках из-за углов наклона, т.е. выполняется трансформирование.

Особенности стереопроекторов и стереографов:

1.Это приборы механического типа, работающие с преобразованными связками проектирующих лучей.

2. Использование преобразованных связок приводит к тому, что горизонтальный масштаб не равен вертикальному. Вертикальный масштаб связан с горизонтальным следующим соотношением: - коэффициент преобразования связок.

3. Это означает, что если коэффициент преобразования связок больше 1, то модель по вертикали растягивается и, наоборот, при коэффициенте меньше 1 – модель сжимается.

4. В том и другом приборе фотоснимки всегда занимают горизонтальное положение, поэтому они предварительно трансформируются

5. Модель строится непрерывно механическими приспособлениями. Для измерения оператор стереоскопически наводит марки на наблюдаемые точки фотоснимков – на точку мнимой модели. То есть оператор наблюдает мнимую модель, а измеряются при этом координаты точки действительной модели.

6. Трансформирование выполнятся по приближённым зависимостям, поэтому возможности приборов ограничены.

7. В приборах используется засечка в виде «треугольник + параллелограмм». Это позволяет уменьшить габариты приборов.

27. Идея и принципиальные основы аналитических уфп, общая технология обработки фс на уфп аналитического типа.

Идея аналитического УФП: Прибор представляет собой оптико–механическое устройство (обычно СК и КГ). Перемещение кареток СК и КГ осуществляется системами автоматического управления (САУ) по командам от управляющей ЭВМ. ЭВМ обеспечивает решение прямой фотограмметрической засечки, которая реализуется в приборе дискретно для любой точки модели местности. Это означает, что при стереоскопическом наведении измерительных марок на одноимённые точки (x₁, y₁ и x₂,y₂) стереопары фотоснимков датчики фиксируют координаты этих точек, а ЭВМ вычисляет соответствующие координаты точки модели А ( X, Y, Z).

Принцип работы аналитических УФП

Допустим, что модель местности построена - определены ЭО фотоснимков, и они записаны в памяти УВК. Для измерения координат какой-либо точки модели необходимо навести измерительные марки на одноимённые точки фотоснимков, соответствующие этой точке модели. Для этого оператор вращает штурвалы X, Y и Z. Штурвалы связаны с задающими датчиками (ЗД).

Задающие датчики формируют коды координат X, Y и Z точек модели. Коды координат X, Y и Z поступают в ЭВМ, где по этим координатам и ЭО фотоснимков вычисляются координаты x₁ y₁ и x₂ y₂ точек фотоснимков. Эти координаты поступают в виде кодов на САУ. САУ перемещают каретки СК. Одновременно датчики обратной связи фиксируют текущее положение кареток СК, т. е. измеряют координаты x₁, y₁ и x₂, y₂.

Перемещение кареток прекратится, если измеренные координаты сравняются с вычисленными координатами точек фотоснимков. В результате измерительные марки будут наведены на одноимённые точки фотоснимков, и оператор увидит мнимую марку, совмещённую с точкой модели стереоскопической (мнимой) модели. Показания ЗД будут соответствовать координатам X, Y и Z точки геометрической (действительной) модели местности.

• Характерными представителями приборов последнего поколения являются приборы SD 2000 и SD 3000, выпускаемые фирмой Лейка. В середине 1990-х гг. экспериментальный ОМЗ Роскартографии (г. Москва) наладил выпуск прибора SD 20 по лицензии фирмы Лейка.

Обработка фотоснимков на УФП

а) Двойная обратная фотограмметрическая засечка:

построение связок проектирующих лучей или внутреннее ориентирование фотоснимков;

взаимное ориентирование фотоснимков (построение модели местности);

внешнее ориентирование модели местности;

определение координат отдельных точек или составление оригинала карты.

б) Построение модели местности

Взаимное ориентирование фотоснимков (построение модели) на СПР-3М заключается в устранении поперечных параллаксов в стандартно расположенных точках и в ведении децентрации фотоснимков.

Построение модели местности на аналитических УФП Состоит в том, чтобы определить ЭВзО строгим способом:

Используется МНК, составляет СНУ, получаем ЭВзО

Вн. ориен. на аналоговых УФП включает два технологических процесса:

масштабирование и горизонтирование модели (плоскость, от которой отсчитываются фотограмметрические высоты дб совмещена с плоскостью геодезической системы координат).

Внешнее ориентирование заключается в том, что измеряют координаты опорных точек по неориентированной модели. Затем, используя измеренные и исходные координаты опорных точек, составляют, на основе уравнений внешнего ориентирования уравнения поправок. Уравнения поправок решают по методу наименьших квадратов. В результате получают уравненные значения ЭВО модели. ЭВО модели, ЭВзО и ЭВнО фотоснимков затем используют для определения текущих координат отдельных точек местности или для съёмки контуров и рельефа.