Цифрова фотограмМетрична станція «дельта» як інструмент моделювання гірничих об’єктів і маркшейдерського забезпечення кар’єрів декоративного каменю
Кар’єри нерудних будівельних матеріалів потребують розробки нових методів автоматизації маркшейдерського забезпечення гірничих робіт на основі використання як сучасних приладів і технологій, так і вже існуючих досягнень. Сьогодні розробляються і досліджуються цифрове виробниче обладнання і фотограмметричні методики, які з більшою ефективністю дозволять вирішувати завдання автоматизації маркшейдерських робіт на кар’єрах. З’являються програмні продукти, які дозволяють будувати тривимірні моделі різних за масштабом об’єктів на основі інформації, отриманої за допомогою як професійних, так і неметричних цифрових камер. При створенні моделей гірничих об’єктів стереофонтограмметричним способом камеральна обробка знімків виконується в такій послідовності: 1) підготовчі роботи; 2) побудова стереомоделі на ЦФС «Дельта»; 3) зовнішнє (геодезичне) орієнтування моделі за опорними точками. Перед початком робіт використовується апаратне забезпечення, яке складається з ЦФС «Дельта» на базі стандартного комп’ютера з системою Windows (рис. 1).
Рис. 1. Зовнішній вигляд ЦФС «Дельта»: 1 – стіл з органами керування; 2, 3 – ручні штурвали; 4 – ножні штурвали; 5 – поодинока педаль; 6 – подвійна педаль; 7 – підставка для монітора; 8 – приставна секція; 9 – ПЕОМ; 10 – монітор; 11 – маніпулятор ПЕОМ; 12 – стереоскоп; 13 – кріплення стереоскопа
Пакет програмного забезпечення ЦФС «Дельта» містить програми «Models» і «Ged». Для опрацювання цифрових знімків використовується програмне забезпечення «Models».
Під час обробки цифрових знімків застосовуються такі розділи: «Камера» – вказуються тип знімальної камери, елементи внутрішнього орієнтування, координати міток, вид проекції; «Опора» – каталог координат опорних точок; «Модель» – виконується внутрішнє, взаємне й зовнішнє орієнтування. У вікні зовнішнього орієнтування потрібно зареєструвати положення опорних точок.
Меню «Камера». Загальні характеристики камери містять таку інформацію:
Вид проекції використовуваної камери: центральна проекція або панорамна зйомка. При виборі панорамної зйомки на екрані будуть відображені додаткові параметри, властиві тільки панорамній камері.
Ф
© В.Г. Левицький, Р.В. Соболевський, 2011
окусна відстань камери (у міліметрах).Паспортні значення відстаней DX і DY між еталонними мітками камери у відповідних полях введення. Ці параметри – обов’язкові, якщо немає координат міток. Значення параметрів вказуються в міліметрах.
Базис фотографування (у міліметрах). Цей параметр необхідний тільки для обробки стереопар знімків. При обробці одиночних знімків параметр не використовується.
Паспортні значення координат X0 і Y0 зсувів головної точки знімка.
Відповідно, процес внутрішнього орієнтування знімків активізується опцією «Внутрішнє орієнтування» команди «Модель» з головного меню програми «Models». У діалозі «Параметри внутрішнього орієнтування» вводяться шлях до знімків, назва камери й метод орієнтування. Після цього безпосередньо виконуємо орієнтування. Результати орієнтування представляються в закладці «Таблиця».
Меню «Опора» (рис. 2). Цей розділ призначений для створення та управління списком опорних точок. Можна створити список опорних точок відразу для цілого блока знімків. Потім слід обрати ті точки, які будуть використані для орієнтування конкретного знімка або стереопари. Таблиця опорних точок має такі властивості:
Ідентифікатор точки повинен містити не більше 29 символів.
Ідентифікатори не повинні повторюватися в межах одного й того ж файла.
Значення координат опорної точки (X, Y, Z) слід вводити в метрах. У таблиці координати відображаються заокругленими до двох десяткових знаків.
Координати опорних точок (графи X, Y і Z) вказуються в метрах з необхідною кількістю десяткових знаків. Координати X і Y опорних точок вказуються в системі Гауса–Крюгера. При читанні опорних точок з файла необхідно правильно вказати формат перетворення координат або скористатися кнопкою «Swap X end Y Execute» (поміняти координати X на Y, а Y – на X).
Рис. 2. Вікно «Опора»
Меню «Модель». Процес взаємного орієнтування знімків активізується опцією «Взаємне орієнтування» команди «Модель» з головного меню програми «Models». У діалозі «Параметри взаємного орієнтування» вводяться шлях до знімків і схема орієнтування. Програма автоматично пропонує район розташування наступної точки. Після чого обирає в запропонованому районі (ближче до краю перекриття знімків) контурну або довільну точку, і ліва марка наводиться на обрану точку лівого знімка, потім наводиться права марка на цю точку правого знімка. Стереоскопічно перевіряється наведення на відсутність поперечного паралакса, натискаючи ліву клавішу миші, реєструється положення марок, так само реєструють положення марок на інших точках. Якщо після закінчення роботи залишковий поперечний паралакс не перевищує 5 мкм, то взаємне орієнтування виконано правильно. Результати взаємного орієнтування представляються в таблиці.
Програмне забезпечення «Models» на базі ЦФС «Дельта» дає можливість створювати моделі гірничих об’єктів, що в подальшому автоматизує поповнення графічної маркшейдерської документації на кар’єрах декоративного каменю.
УДК 622.271:621.873
Л.С. Неділько, асист.
С.І. Башинський, асист.
Житомирський державний технологічний університет