16. Привязка аэрофотоснимков

Это комплекс работ по опознаванию на снимке и на местности контурной точки и определение ее координат.

В зависимости от определяемых координат, привязка делится на: плановую (определяются координаты Х и У), высотную (коорд. Z), планово-высотную ( определяют X, Y, Z).

- По густоте размещения опознаков, привязка делится на:

Сплошную привязку – когда на 1 снимок или стереопару определяют 6-10 опорных точек. Она используется для съемок в м. 1:500, 1:5000 в н/п.

- При разреженной привязке, опорные точки намечают по краям маршрутов.

Последовательность привязки состоит из следующих этапов:

1) составление проекта привязки. В основном выполняют разреженную привязку. Если в момент фотографирования центры фотограф-я были определены приемниками GPS, то кол-во опознаков уменьшается в 2,5-3 р. Из маршрутов формируют блоки, которые могут включать до 10 маршрутов.

2) перенесение зон обоснования с проекта на фрагменты увеличенных снимков.

3) полевые работы. Заключаются в опознавании на местности и на снимке контурной точки, оформление точки на снимке. С лицевой стороны делают накол с точностью до 0.1мм. Зону опознавания обводят красным кружком диаметром 10мм, на обратной стороне снимка рисуют фотоабрис в фототонах (в 3-4р. крупнее, чем на снимке). Рядом составляют легенду точки. Выбранная опорная точка должна быть доступна для геодезических измерений.

4) определение координат опорных точек. Плановые координаты определяют приемниками GPS. Должно быть минимум 2 двухчастотных пятиканальных приемника. Также координаты могут определяться методом прокладки ходов с использованием электронных тахеометров.

Опознавание может выполняться с использ. материалов прошлых лет.

17. Фототриангуляция – метод определения координат точек местности по фотоснимкам.

Назначением фототриангуляции является сгущение геодезической сети с целью обеспечения снимков опорными точками, необходимыми для составления топографической карты, и решения ряда инженерных задач.

Фототриангуляция может быть пространственной, если определяют все три координаты точек, или плановой, если определяют только две координаты, характеризующие положение точки в горизонтальной плоскости. Для пространственной фототриангуляции необходимо построить общую модель местности, изобразившейся на данных снимках, и ориентировать её относительно геодезической системы координат.

Эту задачу решают путём внешнего ориентирования снимков, т. е. установки их в такое положение, при котором соответственные проектирующие лучи пересекаются, а координаты полевых опорных точек равны их заданным значениям (способ связок). Общую модель создают также путём построения частных моделей по отдельным стереоскопическим парам снимков и соединения их по связующим точкам (способы независимых и частично зависимых моделей). При аналитическом решении задач пространственной фототриангуляции измеряют координаты точек снимков на монокомпараторе или стереокомпараторе и вычисляют координаты точек местности. Наиболее строгим и точным является способ связок, основанный на совместном уравнении фотограмметрических и геодезических измерений и показаний соответствующих приборов на борту съёмочного самолёта.

Для выполнения пространственной фототриангуляции аналоговым способом используют фотограмметрические приборы: стереограф, стереопроектор, автограф и др., позволяющие строить независимые или частично зависимые модели.

Плановая фототриангуляция основана на присущем снимкам с малыми углами наклона свойстве, заключающемся в том, что центральные углы с вершиной в главной точке снимка или вблизи этой точки практически равны соответствующим горизонтальным углам на местности. Плановую фототриангуляцию можно развить аналитическим способом, измерив на снимках центральные углы или координаты точек, или графическим способом при помощи восковок направлений, на которые перенесены углы со снимков (см. рисунок).

Также применяются маршрутная и блочная фототриангуляции. Наиболее эффективной является блочная, которая строится по нескольким или многим маршрутам с применением компьютерных технологий: она позволяет в большей степени разредить полевую подготовку снимков, чем маршрутная.

18. стереоэффект. Стереомодель: способы получения. При аэрофотосъемки осущ прямая фотограмметрич засечка. Два снимка с изображением одного и того же участка местности, полученных с двух точек пространства наз стереоскопич парой снимка или стереопарой. Снимок полученный с точки S1 наз левым, в S2 наз правым. А- точка местности, а1 и а2 точки изображаются на левом и правом снимке, эти точки наз одномерными или соответственными. Лучи S1A и S2A наз проектирующими. Расстояния между ними S1 и S2 наз базисом фотографирования. W1 и W2 базис плоскости, чтобы построить стериомодель необходимо так перемещать снимки, чтобы соответственные лучи лежали в одной базисной плоскости. При фото. обработки снимков решается обработная фотограм засечка и наблюдается геометрич. Стереомодель местности. Любая пара соответственных лучей пересекается, если снимки занимают положение, кот были в момент фотографирования. М такой модели будет один к одному. Если одна из связок, например правая переметится из центра S1 в центр S1 штрих, при этом модель не разрушиться, но М ее измениться, расстояние наз базисом проектрирования. М такой модели вычисляется по формуле:…. Способы построения стериомодели: оптический, анаглетический, способ полероидов, способ растров, способы миганий. В цифровой ФГМ используют анаглефический и способ миганий.

19. продольный и поперечный параллаксы. Определение превышений по разностям продольных параллаксов. Продольный параллакс точки = базису фотографирования в М данной точки. Величина продольного параллакса зависит от рельефа местности и искажается за счет уголовых элементов внешнего ориентирования. Поперечный параллакс точи обозначается q. также вызывается уголовыми элементами внешнего ориентирования. Для иделаьного случая аэрофотосъемки установлена зависимость между превышениями 2-х точек местности и разностями их продольных параллаксов. Для общего случая съемки, если не требуется знать превышения с высотой точностью, то для опр превышений используют …. Измерения координат и базисов фгм-ия выполняются на снимках с помощью линейки или параллаксометра.

20. взаимное ориентирование пары снимков. Внешнее ориентирование стереомодели. Взаимное ориентирование – установка снимков относительно друг друга в такое положение, которое они занимали в момент фотографирования.

Существуют следующие системы элементов взаимного ориентирования: базисная и линейно-угловая.

В базисной системе базис фотографирования располагается горизонтально. В линейно-угловой левый снимок располагается горизонтально.

Рассмотрим элементы взаимного ориентирования в базисной системе.

α₁ – продольный угол наклона левого снимка, отсчитывается от главной базисной плоскости левого снимка, между главным оптическим лучом левого снимка и перпендикуляром к базису фотографирования.

α₂ – продольный угол наклона правого снимка, отсчит. в главной базисной плоскости левого снимка между перпендикуляром к базису и проекцией главного оптического луча правого снимка.

ω₂ – поперечный угол наклона правого снимка. Это угол между проекцией главного оптического луча и перпендикуляром к базису фотографирования.

χ₁ – угол разворота левого снимка

χ₂ – угол разворота правого снимка

Для определения элементов взаимного ориентирования стереопары на 6 точках стереопары измеряют значения координат и поперечных параллаксов. Составляют 6 уравнений и решают систему.

В цифровой ФГМ взаимное ориентирование выполняется совместно с внешним ориентированием путем измерения опорных точек. В результате взаимного ориентирования все соответственные лучи пересекаются в своих базисных областях и осуществляются в построении свободно ориентир. стереомодели.

Элементы внешнего ориентирования

ξ – продольный угол наклона модели

η – поперечный угол наклона модели

θ – угол поворота модели вокруг

t – знаменатель масштаба модели

X_г,Y_г ,Z_г , - геодезические координаты точки S модели

На данном рисунке представлены геодезические системы координат с центром в точке О, фотографическая система координат с центром в точке S и известны координаты точке S в геодезической системе координат. Вспомогательная система координат с центром в точки S ( оси параллельны геодезич)

Взаимное положение координатных систем SXYZ и X′Y′Z′ определяются углами ξ, η, θ.

Для внешнего ориентирования модели необходимо знать масштаб коэф. t.

Если известны элементы внешнего ориентирования модели, координаты точки местности геодезической системы координат определяется по формуле:

А_ξηθ – это матрица поворота, которая зависит от угловых элементов внешнего ориентирования модели, ее направляющие косинусы вычисляют по формулам, используемым при переходе от плоских координат снимка к пространственным.

Вместо углов φ, ω, χ используют углы ξ, η, θ и учитывают изменение правой системы координат на левую.

Элементы внешнего ориентирования необходимы для преобразования ФГМких координат точек моделей, которые определяются по опорным точкам. Системы уравнений, записанные для этих точек, содержат 7 неизвестных величин. Для их определения необходимо знать координаты не менее 3х опорных точек, одна из них должна быть высотной.