Shpory_foto_RK2 (1)

1.Монокулярное зрение– это зрение одним глазом.

Две близко расположенные точки объекта воспринимаются глазом раздельно, если их изображения на сетчатке глаза попадают на две смежные колбочки, каждая из которых передаёт раздражение в мозг. Минимальный угол, под которым наблюдатель видит раздельно две светящиеся точки, называется остротой

монокулярного зрения первого рода (Δγ’m). Для нормального глаза Δγ’m = 45″. Угол, под которым глаз воспринимает две параллельные линии, называется остротой монокулярного зрения второго рода (Δγ”m); её средняя величина составляет 20-25″. При монокулярном зрении восприятие глубины изображения возможно только по косвенным признакам (по длине тени, по оценке напряжения глазных мышц и т.п.) или на основе законов перспективы (когда о взаимном расположении предметов можно судить по сравнительной величине изображений). Однако косвенные признаки дают приближённое или даже неверное представление о расстояниях.

3.Стереоскопическая зрение- называется бинокулярное зрение с постоянным и непосредственным ощущением глубины пространства. Основным фактором оценки глубины является физиологический параллакс ,представляющий собой разность дуг, определяющих положение соответственных точек на сетчатке. η A = ∪ a1f 1 − ∪ a2f 2. Геометрическая природа стереоскопического зрения заключается в том, что на сетчатках глаз строятся

изображения различных размеров, и элементы изображения характеризуют различные по величине

физиологические параллаксы. Эти различия позволяют судить о различном пространственном положении отдельных частей наблюдаемого объекта. Восприятие глубины возможно при рассматривании не только объектов, но и их плоских изображений, полученных по законам центрального проектирования при выполнении следующих условий: Снимки должны быть получены из двух точек пространства. Разность масштабов снимков не должна превышать 16% от их величины Угол конвергенции, при котором пересекаются соответственные лучи, не должен превышать 15°.

Снимки нужно развернуть в плоскостях так, чтобы линии, соединяющие одноимённые точки, были

параллельны глазному базису. Каждый глаз должен видеть только один (левый или правый) снимок.

5.Оптический способ основан на применении для наблюдения стереоскопической модели оптических приборов.

В них снимки рассматриваются через систему линз, призм и зеркал, благодаря которым левый глаз видит только левое изображение, а правый – правое. Способ поляроидов основан на получении левого и правого изображений в поляризованном свете, образующимся при пропускании светового потока через два поляроида, каждый их которых представляет собой пару плоскопараллельных пластин с заключённой между ними плёнкой-поляризатором. Наблюдаемая модель имеет нормальные тона, свойственные фотоизображению, поэтому способ позволяет получать модель как по чёрно-белым, так и по цветным снимкам.

8. Основные понятия из стереофотограмметрии В результате анализа одиночного снимка было установлено, что для определения пространственного положения точек данных одного снимка недостаточно, и можно определить лишь их плановые координаты при некотором фиксированном значении высотыфотографирования.

Определение пространственного положения точек возможно только по результатам обработки пары снимков. Раздел фотограмметрии, изучающий методы и приёмы полного описания объектов путём определения их форм, размеров и пространственного положения по фотографическим изображениям этих объектов, называется стереофотограмметрией. Её методы применяются не только в топографии, но и для изучения деформаций сооружений, при архитектурных обмерах и т.д.

Два смежных перекрывающихся снимка образуют стереопару, наблюдение и измерение которой позволяет построить фотограмметрическую стереоскопическую геометрическую) модель, представляющую собой некоторую поверхность, образованную совокупностью точек пересечения соответственных проектирующих лучей.

18 понятия о цифр. изображ: Цифровая форма изображения возникла в связи с потребностью его представления в памяти ЭВМ.

Векторная форма цифрового изображения представляется в виде набора примитивов и их комби наций – точек, векторов, граней, рёбер и т.п., причём положение точек задано в некоторой коорди-

натной системе, выбираемой пользователем в зависимости от характера решаемых задач В фотограмметрии под цифровым изображением понимают его растровую форму, полученную непо-

средственно в процессе съёмки с помощью цифровой камеры, либо путём сканирования соответ-ствующего аналогового изображения.

Растровое изображение строится из составляющих его пикселей, размещаемых построчно слева

направо и сверху вниз, а доступ к какому-либо из них осуществляется по номеру строки (iX) и

столбца (iY). Эти величины используются в качестве координат пикселя в системе opiXiY

19. Способы получ цифр изобр: Цифровые изображения получают двумя способами:

сканирование полученных в процессе аэрофотосъёмки аэронегативов;

непосредственно в процессе съёмки с использованием цифровых съёмочных систем (сенсоров).

В обоих случаях цифровое изображение формируется с помощью фотодиодов, либо приборов с зарядовой связью (ПЗС) в форме ПЗС-матрицы или ПЗС-линейки. При использовании ПЗС-матрицы кадр изображения формируется по схеме, аналогичной фотокамере, в фокальной плоскости которой вместо фотоплёнки располагается ПЗС-матрица. Применение

ПЗС-линейки предполагает сканирование местности параллельными маршрутами.

Сканирование фотоснимков выполняется с помощью оптико-электронных приборов – сканеров; в топографо-геодезическом производстве используются только сканеры планшетного и барабанного типа.

20.Харак. цифров.изображ Растровое изображение характеризуется геометрическим и радиометрическим разрешением.

Геометрическое разрешение цифрового изображения определяет линейный размер пикселя и

представляется либо его линейной величиной, либо числом точек на дюйм (dpi). Величина геометрического разрешения определяет качество изображения, точность вычислительной обработки, возможности увеличения и др. В соответствии с требованиями инструкции по фотограмметрическим работам сканирование нужно выполнять с разрешением 2600 dpi. Радиометрическая характеристика определяет число уровней квантования яркости исходного изображения (бинарное, многоградиентное) и фотометрическое содержание элемента изображения (одноцветное, полутоновое, цветное, спектрозональное).

21. Стереоскопич наблюд. цифровых изобр. Оптический способ стереоскопических наблюдений предполагает вывод зоны стереонаблюдений

левого и правого снимков соответственно в левую и правую части экрана. Оба изображения окрашены в естественные цвета, и для их рассматривания и получения стереоэффекта нужно выполнить искусственное разделение соответственных лучей, что достигается применением специальной стереоприставки, которая устанавливается перед монитором. Анаглифический способ не предполагает наличия какого-либо специального оборудования и требует наличия только анаглифических очков. Наблюдаемая при этом стереомодель формируется по таким же правилам, как и в случае наблюдения аналоговых снимков. Затворный способ получения стереоэффекта основан на специфике представления изображения на экране монитора и предполагает применение специальных затворных (жидкокристаллических) очков с LCD-затворами (Liquid Crystal Display), в которых стёкла становятся прозрачными поочерёдно, в соответствии со сменой видеостраниц на экране монитора.

22. Измерение цифровых снимков: Измерение цифровых снимков и построенной по ним стереоскопической модели может быть выполнено монокулярным и стереоскопическим способами. Монокулярный способ измерений используют для нанесения на снимки опорных точек, при внутреннем ориентировании снимков и др. Применительно к обработке цифрового изображения монокулярные измерения сводятся к опознаванию нужной точки путём наведения на неё маркера. Будем считать координаты элемента изображения физическими (xp, yp), если они представлены в линейной мере, и растровыми (iX, iY), если единицей их измерения является элемент геометрического разрешения. Стереоскопические измерения выполняют способом мнимой марки, в качестве которой используют курсор. Субпиксельная точность измерений достигается теми же способами, что и при монокулярных измерениях.

23.Автоматич иденфикация: Идентификация точек на паре снимков рассматривается как статистическая задача распознавания

изображений при наличии помех и искажений и решается на основе динамической теории зрения с

использованием оптико-электронных или программных блоков, называемых корреляторами. В её основе лежит понятие образа – произвольной по форме и размерам области снимка вместе со всей

имеющейся информацией. С математической точки зрения образ представляет собой многомерный

вектор R как совокупность элементов изображения (пикселей), каждый из которых характеризуется

своим положением и яркостью ρij.

Опознавание точки левого снимка на правом сводится к определению некоторого образа R на левом снимке и поиску на правом снимке такого образа R’, чтобы расстояние между ними было минимальным: R − R′ = min .

24Фотограмметрическая обработка цифровых снимков При использовании цифровых изображений основная задача фотограмметрии решается путём определения координат объектов или их элементов с применением аналитических способов. Важной особенностью является объединение вычислительной обработки (внутреннее, взаимное, внешнее ориентирование и т.д.) со сбором нужной для этого информации – автоматической идентификацией точек и измерением их координат.

25. Внутрен.ориентир.цифров.снимков: Внутреннее ориентирование цифровых изображений выполняется с целью установления соответствия между координатными системами растра opxpyp и снимка oxy Математическая модель внутреннего ориентирования цифрового изображения предполагает определение параметров ортогонального, аффинного или проективного преобразования по избыточному

числу измерений методом наименьших квадратов. Последовательность внутреннего ориентирования в современных ЦФС сводится к следующему.

Оператор выполняет идентификацию первых двух координатных меток и регистрирует координаты в системе растра. После этого программа выполняет расчёт положения последующих координатных меток, а оператор производит необходимые уточнения и регистрацию координат. После измерения всех меток программа запрашивает метод преобразований, выполняет расчёт параметров и выводит расхождения между эталонными и вычисленными координатами меток.

26. Выбор точек и построение фотограмметрических моделей

После внутреннего ориентирования снимков выполняют: перенос на снимки опорных точек с известными координатами X, Y, Z в системе местности; ввод элементов внешнего ориентирования снимков XS, YS, ZS, α, ω, κ (при их наличии); выбор связующих точек в зоне поперечного и тройного продольного перекрытий, необходимых для связи смежных маршрутов и смежных моделей маршрута соответственно; выбор точек для подписи на карте высот, урезов воды и др. выбор дополнительных точек в шести стандартных зонах для повышения точности взаимного ориентирования и соединения смежных моделей. Настройка параметров коррелятора заключается в определении размеров корреляционной мат-

рицы (в пикселях), возможности его автоматической подстройки при малом числе контуров, а также

геометрической коррекции положения искомой точки в случае рельефной местности.

Растровые координаты выбранных точек преобразуются в физические координаты, а затем – по параметрам аффинного преобразования – в систему координат плоскости прикладной рамки АФА и исправляются поправками, учитывающими влияние:атмосферной рефракции; дисторсии объектива съёмочной камеры путём интерполяции соответствующих величин по точкам её определения; искажений сканера путём интерполяции поправок по данным поля его искажения. После выбора точек выполняют взаимное ориентирование снимков строгим способом с применением метода наименьших квадратов.

27.Способы представления цифровой модели рельефа

Известно, что топографическая поверхность в общем случае может быть представлена как в анало-

говой форме, так и в цифровой. В первом случае имеют в виду изображение поверхности горизон-

талями или отмывками, а во втором – каталог координат определённым образом упорядоченных

точек, описание связей между ними и алгоритм определения высот точек в зависимости от их местоположения. С учётом этого можно дать следующее определение цифровой модели рельефа:

Цифровая модель рельефа (ЦМР) представляет собой математическое описание земной поверхности как совокупности расположенных на ней точек, связи между ними, а также метода определения

высот произвольных точек, принадлежащих области моделирования, по их плановым координатам.

Применяемые в настоящее время способы построения ЦМР можно условно разделить на две группы. Первая группа объединяет способы, основанные на нелинейной интерполяции высот с использованием полиномов, сплайнов, корреляционных функций и т.п., различающиеся видом используемой функции, способом отбора исходных пунктов и пр. Параметры применяемой математической модели вычисляют по опорным точкам, а затем используют для интерполяции высот произвольных точек области моделирования по их плановым координатам.

Вторая группа объединяет способы, основанные на построении геометрически упорядоченной (ре-

гулярной или нерегулярной) модели, элементами которой являются либо определённым образом

упорядоченные линии, либо поверхности различных многогранников. Во втором случае поверхность

задаётся точками в вершинах геометрических фигур исходя из предположения, что ограничиваемая

ими поверхность имеет одинаковый и однообразный уклон

2.Бинокулярное зрение

Более точную оценку глубины пространства обеспечивает ее прямой признак (физиологический параллакс) возникающий при бинокулярном зрении.Рисунок

При рассм. какой либо точки объекта F наблюдатель поворачивает глаза так чтобы изображение этой точки в обоих глазах проектировалась в центральные ямки(на рис.f1 ,f2). точкаF в которой пересекаются зрительные оси глаз называются точками фиксации между центрами о1 и о2 назыв глазным базисом. Эту величину необходимо учитывать в конструкции фотограмметрических приборах. Изображение f1 ,f2 одной и той же точки объекта F полученные на сетчатках глаз назыв соответствующими точками а лучиFf1 и Ff2 соответствующими лучами при этом любая пара соответсвующих лучей всегда находится в одной плоскости. Линия Ff1 и Ff2 проходящая через заднюю узловую точку хрусталика глаза и середину центральной ямки назыв зрительной осью глаза. Угол под которым пересекаются зрительные оси на рис. Угол γ называется углом конвергенции а углы между соответствующими лучами Аа1,Аа2 называется параллактическими углами. Угол конвергенции можно вычислить по формуле:γ=в^2/D*p-переход к градусной мере.

в-глазной индекс наблюдателя,D-расстояние от наблюдателя до наблюдаемой точки

остротой бинокулярного зрения 1ряда называется наименьшая разность параллактических улов при которой наблюдатель видит 2 раздельные точки ∆ γв-1,∆γ"в-2. Min параллактический угол при которой наблюдатель видит раздельно 2 параллельные линии. С удалением точки фиксации от наблюдателя соответственно от глазного базиса уменьшается угол γ когда его величина становится равной остроте бинокулярного зрения 1 раза наблюдатель уже не в состоянии воспринимать глубину пространства:

R=b2/∆γ'b=670м

Эта величина называется радиусом невооруженного зрения. Искусственное увеличение глазного базиса и применение оптических систем позволяет увеличить R в ωраз –эта величина называется пластичностью ω=В/в^2*n, В-базис прибора, n-увеличение оптической системы.

4.Стереоэффект

Восприятие глубины возможно при рассматривании не только объектов, но и их плоских изображений, полученных по законам центрального проектирования при выполнении следующих условий: Снимки должны быть получены из двух точек пространства. Разность масштабов снимков не должна превышать 16% от их величины (кроме тех случаев, если имеется возможность рассматривать снимки с помощью оптической системы и устанавливать для её левой и правой частей различное увеличение). Угол конвергенции, при котором пересекаются соответственные лучи, не должен превышать 15°. Снимки нужно развернуть в плоскостях так, чтобы линии, соединяющие одноимённые точки, были параллельны глазному базису. Каждый глаз должен видеть только один (левый или правый) снимок. Рассматривая два таких снимка с учётом перечисленных условий, наблюдатель может получить единое пространственное изображение – стереоскопический эффект. В зависимости от размещения снимков, стереоэффект может быть прямым, обратным или нулевым. Прямой стереоэффект возникает при рассматривании левым глазом левого снимка, а правым – правого. Обратный стереоэффект возникает в случае, если снимки поменять местами. При таком наблюдении физиологический параллакс меняет знак, возвышенности воспринимаются как понижения, и наоборот. Нулевой эффект возникает в случае, если снимки развёрнуты в своих плоскостях на 90°, и начальные направления перпендикулярны глазному базису. При этом физиологический параллакс обращается в нуль, и наблюдатель видит плоскую картинку. Иногда такой стереоэффект используют для отождествления точек. При наблюдении действительных объектов невооружённым глазом стереоэффект всегда прямой; для измерения снимков в фотограмметрии используют прямой и обратный стереоэффект.

6.Аналитический способ трансформирования

Пусть на наклонном снимке измерены координаты x и y ряда точек. Угловые элементы внешнего

ориентирования наклонного снимка известны. Тогда координаты x’ и y’ соответственных точек

горизонтального снимка найдем по формулам

x’=-f*((A1*(x-x0)+A2*(y-y0)-A3f)/(C1*(x-x0)+C2*(y-y0)-C3f))

где f– фокусное расстояние наклонного снимка, x0, y0– координаты главной точки снимка, ai, bi, ci- направляющие косинусы. Если элементы внешнего ориентирования известны, то трансформирование снимка можно выполнить по опорным точкам. Чтобы определить число опорных точек, необходимое для трансформирования снимка, используем формулы, выражающие зависимость между координатами Xи Yточки местности и координатами xи yее изображения на наклонном снимке. Полагая, что X0=Y0=0и Z-Z0=-H,

x=((A1*(x-x0)+A2*(y-y0)+A3f)/(C1*(x-x0)+C2*(y-y0)+1))

А1=((Н*а1)/(с3*f)) А2=((Н*а2)/(с3*f)) А3=-((Н*а3)/(с3*))

В1=((Н*b1)/(с3*f)) В2=((Н*b2)/(с3*f)) В3=-((Н*b3)/(с3*))

C1=-((c1)/(с3*f)) C2=-((c2)/(с3*f))

Эти коэффициенты определяют перспективную зависимость между наклонным и горизонтальным снимками и называются элементами трансформирования. Одна опорная точка позволяет составить два уравнения.содержащие восемь неизвестных. Таким образом, для определения элементов трансформирования необходимо иметь не меньше четырех опорных точек. Зная эти элементы, по формулам можно найти координаты X и Y любой точки, если известны координаты x и y ее изображения на снимке.

9. Элементы пары снимков. На рис. 10.1 изображена пара снимков P – P в положении, которое она занимала в момент фотографирования. А – точка местности, изобразившаяся на этих снимках. Элементами пары снимков P – P являются: центры проекции S , S – точки, через которые проходят проектирующие лучи; точки фотографирования – точки пространства, которых находились центры проекции S , S в момент съёмки; базис фотографирования – расстояние между точками фотографирования B = S S ; связки – совокупность проектирующих лучей, принадлежащих центрам проекции S o a … и S o a ; главные лучи – лучи связок, перпендикулярные снимкам S o и S o ; надирные лучи – отвесные лучи S n и S n ; базисные лучи – лучи, совпадающие с базисом фотографирования S S и S S ; фокусное расстояние снимка – расстояние от центра проекции до снимка f = S o = S o ; главные точки – точки пересечения главных лучей со снимками o и o ; углы наклонов снимков – углы между надирными и главными лучами ε = ∠ n S o и ε = ∠ n S o ; точки нулевых искажений – следы на снимках, образуемые биссектрисами углов наклона снимков с соответственные (одноимённые) точки – изображения одной и той же точки местности на снимках a соответственные (одноимённые) лучи – лучи, проходящие через одноимённые точки S a и S a.Представим, что одна связка, например, правая, вместе со своим снимком движется по направлению к левой связке. При этом связка перемещается параллельно самой себе и центр её проекции не сходит с базиса. В этом случае каждый проектирующий луч подвижной связки будет всё время оставаться параллельным своему исходному положению и находиться в одной и той же базисной плоскости. Таким образом, пересечение одноимённых лучей связок нигде не будет нарушено. Восстановление связок проектирующих лучей называется внутренним ориентированием снимков.

7.Способ поляроидов

Способ поляроидов основан на получении левого и правого изображений в поляризованном свете, образующимся при пропускании светового потока через два поляроида, каждый их которых представляет собой пару плоскопараллельных пластин с заключённой между ними плёнкой-поляризатором. Наблюдаемая модель имеет нормальные тона, свойственные фотоизображению, поэтому способ позволяет получать модель как по чёрно-белым, так и по цветным снимкам

10 Стереомодель местности

В результате взаимного ориентирования снимков получается модель местности в произвольном масштабе, так как базис проектирования устанавливается обычно произвольно. Чтобы использовать модель для создания карты, надо привести её к заданному масштабу карты и ориентировать относительно выбранной системы координат. Для этого необходимо иметь не менее трёх опорных точек. Эти точки наносят по их координатам в масштабе составляемой карты. Приведение модели к заданному масштабу, и установка её относительно геодезической системы координат называется внешним ориентированием модели.

11. Координаты и параллаксы точек стереопары Положение соответственных точек на паре снимков определяют обычно в прямоугольных плоских системах координат o ’x y и o ’x y (рис. 3). Начала координат находятся в точках o ’ и o ’, которые получаются как пересечения прямых, соединяющих противоположные координатные метки 1, 2 и 3, 4. Ось x совмещают с прямой 1-2. Обычно начало координат на снимке совмещают с точкой, координаты которой равны средним значениям координат меток 1-4. Обозначим координаты соответственных точек пары снимков a и a через x , y и x , y .Пусть левый снимок стереопары наложен на правый так, что системы координат обоих снимков совпали. Тогда продольны параллакс представляет собой проекцию расстояния между соответственными точками a и a на ось x, а поперечный – проекция этого расстояния на ось y. Прямоугольные координаты и параллаксы соответственных точек стереопары измеряют с помощью тереокомпаратора, аналитических фотограмметрических приборов (АФП), цифровых фотограмметрических станций (ЦФС).

12, Элементы ориентирования пары снимков Элементами ориентирования пары снимков называются величины, определяющие их положение во время фотографирования. Элементы ориентирования разделяются на две группы: элементы внутреннего ориентирования и элементы внешнего ориентирования. Элементы внутреннего ориентирования включают (рис. 1): фокусное расстояние камеры f; координаты главной точки снимка x , y Они позволяют найти положение центров проекции левой и правой связок относительно соответствующих снимков и восстановить эти связки. При фотографировании местности снимки стереопары получаются одной камерой, поэтому можно считать, что элементы внутреннего ориентирования для них одинаковы. Элементы внешнего ориентирования определяют положение пары снимков и связок во время фотографирования. К ним относятся (рис. 2):ω1 – поперечный угол наклона левого снимка, составленный главным лучом с плоскостью XZ ; κ1 – угол поворота левого снимка, находящийся в плоскости снимка и заключённый между осью y и следом плоскости, проходящей через главный луч и ось Y; α , ω , κ – продольный и поперечный углы наклона и угол поворота правого снимка. Таким образом, пара снимков имеет 3 элемента внутреннего ориентирования и 12 элементов внешнего. В число элементов внешнего ориентирования входят 6 линейных и 6 угловых

13. Зависимость между координатами точки местности и её изображений на паре снимков Известно, что для полного определения положения точки местности данных только одного снимка недостаточно. Три координаты точки местности можно найти, если она изобразилась на двух снимках. полученных из различных точек пространства. Величина и направление базиса фотографирования определяются вектором с началом в точке S . Вектор с тем же началом определяет положение точки А, а векторы и – положения точек а и а . Векторы и коллинеарны: R = N R' ,1 (1) где N – скаляр. Из рис. 6 следует, что векторы также коллинеарны, т.е. (R − R 0 )× R'2 = 0 или R × R'2 = R 0 × R' .2 (2) Теперь можно определить скаляр N из формулы (10.4) Формулы (10.4) и (10.6) выражают зависимость между координатами точки местности и её изображений на паре снимков в векторной форме. Чтобы получить эту зависимость в координатной форме, нужно спроектировать векторы (10.4) и (10.6) на оси X, Y и Z. Формулы (10.4) и (10.7) выражают зависимость между координатами точки местности и её изображений на паре снимков в самом общем случае, т.е. при любых значениях элементов ориентирования снимков.

14. Элементы взаимного ориентирования Элементы взаимного ориентирования – угловые элементы – определяют положение пары снимков во время фотографирования, при котором каждая пара соответственных лучей пересекается. Всё множество точек пересечения соответственных лучей является пространственной моделью местности. В фотограмметрии используют две системы взаимного ориентирования пары снимков, которые отличаются выбором системы пространственных координат. В обеих системах началом является левый центр фотографирования S . В первой системе – базисной – ось X совмещена с базисом фотографирования, главный луч левого снимка находится в плоскости XZ (рис. 1). Таким образом, в этой системе координат у левого снимка отсутствует поперечный угол наклона ω .

15.Взаимное ориентирование снимков. – Условием пересечения пары соотвественных лучей является их принадлежность одной базисной плоскости. Если два снимка взаимно ориентированы, то любая пара соответственных точек лежит в одной плоскости, т.е 4 точки S,S,a,a, принадлежат одной плоскости (рис.1) это условие называют условием компланарности проектирующих лучей. Аналитически оно выражается в виде уравнений взаимного ориентирования. Для плановых снимков они имеют вид: в базисной системе В уравнениях (1) и (2) коэффициентов при элементах взаимного ориентирования зависят от элементов внутренего ориентирования и измеренных координат соотвественных точек на левом и правом снимках стереопары. Для каждой точки местности,изобразившейся в зоне двойного перекрытия, можно составить одно уравнение взаимного ориентирование с пятью неизвестными элементами. Чтобы определить пять элементво взаимного ориентирование пары снимков, необходимо объединить систему не менее пяти уравнений взаимного ориентирования, составленных для пяти точек из зоны перекрытия..Обычно для взаимного ориентирование используют шесть стандартно расположенных точек, у которых измеряют координаты и составляют систему из шести уравнений. Такую систему решают по способу наименьших квадратов. Найденные элементы взаимного ориентирование пары снимков позволяют получить фотограмметрическую модель местности,являющуюся совокупностью фотограмметрических координат ее точек.

16,Внешнее ориентирование модели местности

Внешнее ориентирование модели местности позволяет перейти от её фотограмметрических координат к геодезическим координатам точек местности. Элементы внешнего ориентирования модели местности определяют её масштаб и положение в геодезическом пространстве (рис. 10.10). К ним относятся:Уравнения (10.13) используют для вычисления геодезических координат точек местности, если элементы внешнего ориентирования модели известны. Для вычисления этих элементов служат эти же уравнения и опорные точки, располагающиеся в зоне перекрытия снимков. Для опорных точек по измеренным координатам их изображений на левом и правом снимках и найденным элементам взаимного ориентирования вычисляют их фотограмметрические координаты. Таким образом, для опорных точек известны их геодезические координаты и пространственные фотограмметрические координаты. Используя эти данные, можно составить уравнения вида (10.13), в которых неизвестными величинами являются элементы внешнего ориентирования модели. Для каждой планово-высотной точки можно составить все три уравнения. Полученные уравнения объединяют в систему, которую решают относительно семи неизвестных элементов внешнего ориентирования модели. Для бесконтрольного решения системы уравнений достаточно трёх опорных точек, не лежащих на одной прямой. Такой способ определения геодезических координат точек местности по паре снимков носит название двойной обратной фотограмметрической засечки .

17. Прямая фотограмметрическая засечка по паре снимков. – Определить геодезические координаты точек местности по паре снимков можно также на основе использование уравнений коллинеарности. Для этого необходимо знать элементы внешнего ориентирование левого и правого снимков. Тогда для любой точки местности, расположенной в зоне перекрытия, можно составить четыре уравнения коллинеарности: Каждая опорная точка, находящаяся в зоне перекрытия, позволяет составить только два таких уравнения. Таким образом, используя опору, показанную на рис.1, можно составить 12 уравнений коллинеарности, содержащий 12 неизвестных элементов внешнего ориентирования пары снимков, объединить их в систему и решить ее без контроля. Опора на рис.2.дает 14 уравнений коллинеарности и решения с контролем.

28.Построение триангуляции Делоне (модели TIN) - Задача построения сети неперекрывающихся треугольников является одной из базовых в вычислительно геометрии и широко используется в машинной графике и геоинформационных системах для моделирования поверхности и решения пространственных задач. Построение триангуляции по заданным точкам называют задачей их попарного соединения непересекающимися отрезками так, чтобы образовалас сеть треугольников. Основными её элементами являются. Построенная триангуляция может быть выпуклой (если таковым будет минимальный треугольник, охватывающий область моделирования), невыпуклой (если триангуляция не является выпуклой) и оптимальной (если сумма длин всех рёбер минимальна). Сеть треугольников называется триангуляцией Делоне, если она удовлетворяет некоторым условиям: внутрь окружности, описанной вокруг любого треугол ника, не попадает ни одна из исходных точек триангуляция является выпуклой; сумма минимальных углов всех треугольников максимальна из всех возможных триангуляций; сумма радиусов окружностей, описанных около треугольников, минимальна среди всех возможных триангуляций

29. Фотограмметрическая технология построения ЦМР.Фотограмметрические методы цифрового моделирования рельефа основаны на использовании полиномов, нерегулярной сети треугольников TIN и регулярной сети DEM. Причём, непосредственно по аэроснимкам модель рельефа строится на сети треугольников, а для ортотрансформирования, проведения горизонталей и некоторых других операций она преобразуется в регулярную модель DEM. Обязательным условием создания ЦМР является наличие элементов взаимного и внешнего ориентирования снимков, полученных в процессе построения и уравнивания фототриангуляционной сети. В большинстве случаев модель создаётся на основе триангуляции Делоне, но, в зависимости от конкретных условий и характера местности, могут применяться и другие, в частности: «гладкая» модель, построенная с использованием полиномиальной функции; «адаптивная» или «регулярная» модели TIN, построенные по точкам в узлах сетки с заданным шагом с некоторыми дополнительными условиями; модель, построенная по векторным объектам, полученных путём оцифровки по стереоизображению структурных линий: тальвегов, водоразделов, береговых линий, бровок оврагов и иных элементов, точки которых определены в плане и по высоте. Полученная перечисленными способами цифровая модел рельефа может быть дополнена структурными линиями. Линии водоразделов, бровки оврагов, береговые линии и другие структурные линии, «встроенные» в триангуляцию . С точки зрения фотограмметрии наибольших интерес представляет адаптивная, регулярная модели рельефа и модель по векторным объектам, построение которых требует автоматического отождествления точек с помощью коррелятора. Построение цифровой модели завершается увязкой локальных моделей TIN по их границам и формированием общей модели в границах обработки, созданием регулярной модели DEM, интерполированием горизонталей с заданным шагом и редактированием их положения.