20. Елементи внутрішнього орієнтування (ево)

Для того щоб скласти топографічну карту за а/зн, необхідно знати яке положення займав кожен а/зн в момент аерофотографування в просторі.

Існують 3 види елементів:

4. елементи внутрішнього орієнтування (ЕВО)

5. е лементи зовнішнього орієнтування (ЕЗО)

6. елементи взаємного орієнтування (ЕвзО)

Елементи внутрішнього орієнтування дозволяють знайти положення центру проекції S відносно аерофотознімка. Таких елементів три: фокусна відстань фотоапарату і координати х_о і у_о головної точки о аерофотознімка в прямокутній системі координат. Система координат утворюється на ньому прямими, які з'єднують протилежні координатні мітки. Значення х_о і у_о дуже малі і тому положення точки о визначають перетином вказаних прямих. Елементи внутрішнього орієнтування відомі з високою точністю.

21. Елементи зовнішнього орієнтування (езо)

Елементи зовнішнього орієнтування визначають просторове положення зв'язки проектуючих променів в момент фотографування, їх кількість дорівнює шести:

Лінійні - координати центру проекції S – X_S, Y_S, Z_S які визначають положення точки S відносно вибраної на місцевості просторової системи координат.

Та три кутові:

- кут нахилу аерофотознімка α₀ — визначається, як кут відхилення головного променя So від прямовисної прямої Sn (кут NSO);

А - дирекційний кут напрямку аерофотозйомки А - це кут між віссю х і проекцією головного вертикалу N0 (кут  ONX’);

κ – кут повороту - кут між головною вертикаллю по і віссю абсцис аерофотознімку х.

Перспектива прямої, точки, кута будується в такому порядку: спроектувати точку на основу картини tt’, в центрі проекції S встановити лінію, паралельну проектованій |S i_a|, сполучити точки i_a та t_a, із центра проекції опустити проектуючи промені на точку (кінці лінії), на картинній площині позначити перспективу

2 2) Визначити положення якоїсь точки на аерофотознімку можна вимірюванням її координат на цьому знімку. Для цієї мети користуються прямокутною системою координат(початком є головна точка знімка 0; вісями координат є лінії,які з’єднують протилежні координатні мітки;за вісь абсцис часто приймають лінію,яка паралельна базису фотографування),а також полярною системою(в якій полюсом править головна точка знімка 0, а лінія паралельна базису фотографування править полярною віссю).

Рис.47 Системи координат на окремому аерофотознімку:

а – початок координат в головній точці аерофотознімка 0,

б – початок координат в точці нульових спотворень С.

На рисунку 47: координати точки а у прямокутній системі висловлюються абсцисою х та у або полярним радіусом-вектором r та полярним кутом φа. Для окремого аерофотознімка користуються системою з початком в головній точці на місцевості 0 та з вісями, які паралельні відповідним на аерофотознімку.

23. Спотворення через кут нахилу та рельєф. В ФТГМ під спотворенням розуміють зміну положення точок які виникають на а/зн із-за нахилу а/зн і рельєфу місцевості. Якщо знімок горизонтальний (α= 0) і місцевість рівнинна, то зображення буде строго подібне місцевості, тобто план без спотворень. Від плана або карти, а/зн відрізняється характером зображення (фотознімок об’єктивне зображення), а план умовне. Якщо фотознімок має кут нахилу (α≠0) то виникають спотворення із-за кута нахилу, якщо α ˂3⁰, то такі а/зн називають планові. Якщо α ˃ 3⁰, то а/зн називають перспективним. Спотворення із-за кута нахилу

r – радіус від т. С до даної точки. Α₀ – кут нахилу а/зн. F – фокусна віддаль. Ρ – постійна величина(34,38′ ; 206,265″ ; 57,3˚). Φ₀ – кут між лінією неспотворених масштабів і направленням проведеним в одну точку. Спотворення із-за рельєфу місцевості.

r-відстань від доної т. до т. Наліра h- перевищення H- висота фотографування f-фокусна віддаль Х-відстань від т. O_x спотворень α-кут нахилу а/зн

24. Спотворення через кут нахилу та рельєф. В ФТГМ під спотворенням розуміють зміну положення точок які виникають на а/зн із-за нахилу а/зн і рельєфу місцевості. Якщо знімок горизонтальний (α= 0) і місцевість рівнинна, то зображення буде строго подібне місцевості, тобто план без спотворень. Від плана або карти, а/зн відрізняється характером зображення (фотознімок об’єктивне зображення), а план умовне. Якщо фотознімок має кут нахилу (α≠0) то виникають спотворення із-за кута нахилу, якщо α ˂3⁰, то такі а/зн називають планові. Якщо α ˃ 3⁰, то а/зн називають перспективним. Спотворення із-за кута нахилу

r – радіус від т. С до даної точки. Α₀ – кут нахилу а/зн. F – фокусна віддаль. Ρ – постійна величина(34,38′ ; 206,265″ ; 57,3˚). Φ₀ – кут між лінією неспотворених масштабів і направленням проведеним в одну точку. Спотворення із-за рельєфу місцевості.

r-відстань від доної т. до т. Наліра h- перевищення H- висота фотографування f-фокусна віддаль Х-відстань від т. O_x спотворень α-кут нахилу а/зн

25. Аналіз формул Аналіз формул за їх елементами: 1.За кутом нахилу аерофотознімка . Коли знімок горизонтальний,тобто ,спотворень немає. 2.За радіусом r. Чим він більший,тим більші спотворення. В точці c їх немає зовсім, а на краях знімка вони найбільші. 3.За фокусною відстанню f. Чим вона більша, тим менше спотворень і при проектуванні аерозальотів для фото планів треба обирати довгофокусні АФА. 4.За кутом φ. При його значеннях та спотворень немає і це відповідає розташуванню точки на лінії неспотворених масштабів. При кутах та точка розташована на головній вертикалі і тут будуть найбільші спотворення. Щоб отримати формули спотворень на аерофотознімку через рельєф місцевості, розглянем два випадки – аерофотознімок горизонтальний та нахилений на кут . Схема спотворень через рельєф місцевості: а) на горизонтальному знімку; б) на нахиленому знімку. Формула- спотворення через рельєф на горизонтальному аерофотознімку: .(30) Через надірний промінь та перевищення h треба провести вертикальну площину . Розглядаючи подібні трикутники та відношення ординат,отримаєм кінцеву формулу: .(31) З аналізу обох формул спотворення через рельєф можна мати такі висновки: а) якщо знімок горизонтальний,то до формули (31) підставим і отримаєм формулу (30),при цьому відстань d перетвориться у відстань r, бо на горизонтальному знімку точки n,c та 0 збігаються. б) в залежності від знаку перевищень зсув точок має різний напрямок. в) по величині r або d видно,що по краях знімків найбільші спотворення, а у центральній частині вони малі, в точці надіра спотворень через рельєф нема. г) чим більші перевищення,тим більші спотворення. д) чим більша висота фотографування H, тим менші спотворення і тому для виготовлення фото планів рекомендується замовляти аерозальоти з великої висоти. Спотворення через рельєф є в точці нульових спотворень і в головній точці аерофотознімка. В точці с х=0; ; а в точці 0 і .

26) Фотосхемою зветься єдине фотографічне зображення, яке змонтоване та складене з нетрансформованих а/зн або космічних фотознімків зо всіма спотвореннями (тому схема, а не план). Ними користуються у тих випадках, коли не треба робити по фотозображенню точних вимірів.

Фотосхема – це найпростіша, найшвидша та найдешевша продукція фотограмметричного виробництва. Фотосхеми складають для загального огляду місцевості, для обновлення старих карт, для польового дешифрування, для попереднього проектування простих споруд, для військових цілей. Вони бувають контактними,приведеними,одно маршрутними та багато маршрутними. Їх складають з фотозображення, яке надруковане на фотопапері. Всі фото схеми монтують по контурах. Для складання фото схем краще користуватись знімками,зробленими довгофокусними АФА,щоб було менше спотворень. Змонтовану фотосхему коректують або роблять її перевірку,щоб визначити ступінь довіри до неї. Для цього користуються обрізками фотознімків,які залишилися після монтажу. Кожний поріз перевіряють за одним обрізком. Його прикладають до лінії порізу…сполучають. Далі недалеко від цієї лінії наколюють 3 або 4 чіткі контурні точки і обрізок знімають. Відхилення вимірюють до 0,1 мм лінійкою.

Монтаж фото схем по космічних фотознімках може бути утруднений спотворенням через кривизну земної поверхні. В такому випадку посередині перекрить вибирають контурні точки і наступний знімок проектують так, щоб ці точки сполучились і роблять відбиток.

27)Робочою або корисною площею називають частину а/зн чи космічного знімка, яка обмежена лініями, проведеними посередині його перекрить зо всіма сусідніми фотознімками та маршрутами. Нею користуються при монтуванні фото схем, фото планів та по її кутах вибирають опорні точки («трансформаційні») для трансформування знімків та для складання фото планів.

28.Стереозір. Штучний стереоефект. Стереоскопи.

В фотограмметричних вимірах користуються людським зором. Стереозором називається такий бінокулярний зір, при якому людина сприймає розташування предметів у глибину. Це пояснюється тим, що в очах зображується не тільки точка збігу зорових вісей, а й інші точки,які розташовані збоку від центральних ямок. Різниця відстаней від центрів ямок на сітківці в кожному оці до зображень якоїсь точки має назву фізіологічного паралаксу даної точки, тобто .

Стереоскопами користуються для спостережень стереопари і для отримання стереоефекту. В нашій країні розповсюджений простий лінзово-дзеркальний стереоскоп – ЛДС. Він складається з 4х дзеркал (2х великих і 2х малих) та 2х лінз. Якщо на контактні відбитки аерофотознімків нанести пікетні точки, то з допомогою стереоскопу можна зобразити рельєф місцевості горизонталями безпосередньо на фотовідбитку. Складні стереоскопи відрізняються від простих тим, що в них замість дзеркал призми, а замість простих лінз складні оптичні системи. В кожній окремій системі є об’єктив, марка та окуляр. Об’єктив будує зображення знімка в тому місці, де знаходиться марка,а з допомогою окуляра розглядають це зображення разом з маркою під значним збільшенням. В оптичних системах також можуть бути додаткові пристрої,наприклад,лінзи для подовження ходу променів,для плавної зміни збільшення,для телескопічного ходу променів.

29)

В фотограмметричних вимірах користуються людським зором. Якщо дивитись одним оком, то такий зір має назву монокулярного.

Око має форму кулі («яблуко») діаметром біля 24 мм. Око складається з трьох оболонок: непрозора склера, судинна і сітківка.

Око містить у своїй будові:роговицю;зіницю;світлочутливі клітинки(рецептори двох видів:палички і колбочки);очний нерв;жовту пляму,в якій є центральна ямка(найчутливіше місце,діаметр-0,4мм);кришталик. Центр кришталика є центром проекції зображення сітківки,який людина спостерігає. Уявна пряма, яка проходить крізь центри кришталика та ямки зветься зоровою віссю ока.

Опуклість кришталика може змінюватися ( змінюється фокусна відстань) для того, щоб на сітківці утворилось чітке зображення при зміні відстані до спостережених предметів – фокусування. Для очей воно має назву акомодації.

Окрім, цього око має здібність адаптації – пристосування до різної освітленості.

Гострота монокулярного зору – це здатність ока розпізнавати найдрібніші деталі спостережених предметів. Її характеризує кут,який створений променями, що йдуть в око від двох точок,які бачаться ще окремо.

Зір двома очами зветься бінокулярним. Він має додаткові якості. Це конвергенція, тобто обертання очних яблук так, щоб зорові вісі очей зійшлися в одній точці предмета (точці фіксації зору) і утворили кут конвергенції. Відстань між центрами кришталиків (або між зіницями) має назву очного базиса. Його середнє значення у людей складає 65 мм.