
- •3.Оптические основы центрального проектирования
- •Основные точки и плоскости оптической системы
- •4.Построение изображения идеальной оптической системой
- •5.Построение изображения наклонной плоскости
- •6.Оптическое изображение пространства в фокальной плоскости объектива
- •7.Система координат аэроснимка
- •Элементы внутреннего ориентирования
- •Элементы внешнего ориентирования
- •8.Центральная проекция аэроснимка
- •9.Основные элементы перспективы
- •10.Построение перспектив отрезков прямых, параллельных линии направления съемки в картинной плоскости
- •11.Построение изображения прямой, лежащей под углом к линии направления съемки
- •12.Построение изображения прямой, расположенной перпендикулярно к линии направления съемки
- •13.Построение изображений вертикальных прямых
- •14.Зависимости между координатами точек предметной и картинной плоскостей
- •15.Масштаб горизонтального снимка пересеченной местности
- •16.Масштаб наклонного снимка равнинной местности
- •17.Искажение направлений под влиянием наклона снимка
- •18.Смещение точек на аэроснимке под влиянием его угла наклона
- •19.Смещение точек на аэроснимке под влияние рельефа местности
- •21.Графическая фототриангуляция
- •Редуцирование
- •22.Фотосхемы
- •23.Назначение и принцип трансформирования аэроснимков
- •Приравняем полученные выражения и решим их относительно
- •24.Трансформирование аэроснимков по зонам
- •Способы трансформирования снимков
- •25.Геометрические условия трансформирования
- •Оптические условия трансформирования
- •Согласование геометрических и оптических условий трансформирования
- •26.Универсальный топографический проектор утп-2
- •27.Методика трансформирования снимков
- •28.Монтирование фотопланов
- •1.История развития фотограмметрии
- •2.Виды фототопографических съемок
5.Построение изображения наклонной плоскости
Имеем плоскость Р, расположенную под углом и к оптической оси. Необходимо построить ее изображение пои помощи объектива, представленного двумя главными плоскостями H и H' (рис.4).
Для
построения воспользуемся вспомогательной
точкой В,
полученной в результате пересечения
плоскостью Р
оптической оси. Изображение точки В,
то есть точка В'
должна отстоять от заднего главного
фокуса F'
на величину х',
которую можно расcчитать
исходя из выполнения первого оптического
условия. На основании формулы (2) будем
иметь:
Продолжим плоскость Р до пересечения с передней главной плоскостью Н, которое будет в точке q. Точка сопряженная q будет q'. Учитывая положение идеальной оптической системы ,а именно, плоскости в пространстве предметов должна соответствовать плоскость в пространстве изображений, плоскость в пространстве изображений Р' пройдет через точки В' и q' .
Если плоскость Р наклонена к оптической оси на угол u, то плоскость Р' будет наклонена к оптической оси на угол и' .
Их прямоугольных треугольников BSq и B'S'q' запишем
.
Найдем
отношение
, (10)
которое является вторым оптическим условием или условием Шеймпфлюга.
При построении изображения объекта переднюю S и заднюю S' узловые точки объектива можно считать совпадающими, так как расстояние между главными плоскостями не влияет на направление лучей в пространстве, а следовательно, и на размеры изображения, поэтому в дальнейшем объектив будем изображать одной главной плоскостью. Если главные плоскости Н и Н' совпадают, условие резкого изображения выполняется тогда, когда предметная плоскость и плоскость изображения пересекаются по прямой, лежащей в главной плоскости системы, а для соответствующих точек на оптической оси выполняется первое оптическое условие.
6.Оптическое изображение пространства в фокальной плоскости объектива
Предположим, что плоскость изображения Р' ( рис.5) совпадает с фокальной плоскостью объектива и f '= f ,
На
рис. 5
-
диаметр входного отверстия объектива.
Теоретически с точками фокальной
плоскости р'
оптически сопряжены бесконечно
удаленные точки. Практически же в этой
плоскости будем иметь резкое
изображение точек пространства,
расположенных на конечном расстоянии
от объектива. Определим минимальное
отстояние точек от объектива а
при условии, что их изображение на
плоскости р'
имеет кружки нерезкости, не превышающие
заранее заданной величины. В оптике это
расстояние а
называется началом бесконечности.
Воспользуемся двумя лучами идущими к краям входного отверстия объектива. Точка К местности резко изобразится в точке К' и для этих точек будет выполняться первое оптическое условие
(5)
В
фокальной плоскости Р'
вместо точки будем иметь кружок
нерезкости диаметром
(
рис. 5). Найдем из выражения (5) величину
а
,
откуда
(11)
Из
подобия треугольников Кmn
Кmn
имеем
(12)
Подставим
выражение (12) в формулу (11)
(13)
По формуле (13) определяют минимальное отстояние точек, изобразившихся резко в фокальной плоскости объектива.
Применительно к аэрофотосъемке величина а определяет минимальную высоту фотографирования Нmin, при которой изображение местности в фокальной плоскости объектива будет практически резкое.
Предположим
f
= 200 мм, d
= 33 мм,
=
0,02 мм. Подставляя эти величины в
формулу (13) найдем Нmin=330
м.
В действительности высоты фотографирования при аэрофотосъемке с топографическими целями бывают значительно больше величины, определяющей начало бесконечности. Поэтому фотографирование местности всегда производится при постоянной фокусировке объектива на бесконечность.