Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2327.pdf
Скачиваний:
83
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
5.62 Mб
Скачать

Глава 7. ТРАДИЦИОННОЕ ТРАНСФОРМИРОВАНИЕ СНИМКОВ

7.1. Понятие о трансформировании

Трансформированием называется преобразование центральной проекции, которую представляет собой аэронегатив (аэроснимок), полученный при наклонном положении главного оптического луча в ортогональную проекцию заданного масштаба или в изображение, соответствующее проекции составляемой карте (плану), с учётом рельефа

Трансформирование выполняют путем «обратногоИпроектирования» изображения, т. е. преобразования изображения путем переноса его с картинной плоскости на предметную, соответствующую ортогональной проекции. Для такого преобразования необходимы данные, позволяющие прямо или косвенно найти элементы внешнего ориентирования снимка. В связи с этим методы трансформирования делятся на две основных, принципиально и технически различных группы – трансформирование по опорным точкам и трансформирование по эле-

с точностью, соответсвующей масштабу выпуска.

ментам ориентирования.

В процессе трансформирования полностью исключаются все

 

 

 

 

Д

виды перспективных искажений аэроснимка, вызванных влиянием

угла наклона,

а также разномасшта ность смежных снимков, являю-

щаяся следствием коле ания высоты фотографирования. Названные

искажения подчиняются определенным законам, потому их учет не

вызывает затруднен й.

 

А

Что же касается

скажений, вызванных влиянием рельефа мест-

ности, то определяющ е х превышения точек местности связаны,

с одной стороны, с формами рельефа, а с другой – с выбором плоско-

 

б

 

сти, на которую про звод тся трансформирование. Учет таких иска-

жен й является одной

 

з наиболее трудных задач фотограмметрии,

строгое решен е которой связано с разложением изображения на от-

дельные

(зоны)

и раздельным их трансформированием. Уст-

точки

 

 

С

 

 

 

 

ранение этих искажений возможно лишь применением соответствующих методов или технологических приемов, обеспечивающих учет рельефа с той или иной степенью точности.

Для трансформирования аэроснимков применяют несколько способов, различающихся используемыми техническими средствами: аналитический, фотомеханический, оптико-графический, дифференциальный и др.

161

Аналитический способ трансформирования основан на использовании зависимостей между координатами соответственных точек аэроснимка и местности.

Фотомеханический способ трансформирования основан на использовании специальных приборов – фототрансформаторов. Соответствующими рабочими движениями основные части фототрансформатора приводят в положение, при котором построенное на экране изображение соответствует горизонтальному аэроснимку, и фиксируют это изображение на фотобумаге. Трансформированный фотоснимок получается в результате химической обработки экспонированной фотобумаги. До недавнего времени этот способ трансформирования был основным.

Оптико-графический способ трансформирования предполагает применение специальных малоформатных приборов – проекторов.

Полученное с их помощью трансформированное изображение проек-

тируют на лист бумаги, обводят карандашом и оформляют приня-

 

И

тыми условными знаками. В настоящее время способ находит ограни-

ченное применение при обновлении топографических или иных карт

неспециализированными предприятиями.

Дифференциальный

трансформирования (ортотрансфор-

мирование) основан на преобразованииДотдельных фрагментов исход-

ного изображения с учетом элементов ориентирования аэроснимка и

высоты центра этого фрагмента над средней плоскостью. Способ

реализуется на при орах универсальногоАтипа либо на ЭВМ. Результатом обра отки является ортофотоснимок или ортофотоплан.

Терм н д фференц альное трансформировани» (иногда – щеле-

вое трансформ рован е) в фотограмметрической литературе применяется в случаях, когда ортофотоснимок создается с помощью прибора

ун версального т па путем сканирования одного из снимков стерео-

 

способ

пары вдоль оси Y с постоянным изменением высоты проектирования со-

гласно проф лю местности проектирования изображения на фотогра-

фический слой через щель ромбической или трапециевидной формы.

 

ортогональное трансформирование применяется в слу-

Термин

чаях, когда выполняется цифровая обработка изображений, а ортофо-

тоснимок создается путем преобразования группы пикселей с исполь-

С

 

зованием формул связи координат точек наклонного и горизонтального снимков (3.11) и полученной тем или иным способом цифровой модели рельефа местности.

162

7.2. Понятие о традиционном фотомеханическом трансформировании

Фотомеханическим трансформированием (фототрансформиро-

ванием) называется такое преобразование фотографического изображения, в результате которого получается новое фотографическое изображение в заданном масштабе и требуемой точности.

Фотомеханическое трансформирование выполняют при помощи специальных оптико-механических приборов – фототрансформаторов.

В кассету фототрансформатора, находящегося в темном помещении, закладывают аэронегатив P (рис. 7.1), освещают его сверху и проектируют изображение через объектив S на экран E.

Механическими перемещениями и наклонами добиваются та-

кого взаимного положения аэронегатива, объектива и экрана фото-

трансформатора, при котором проекции наколотых на аэронегативе

точек a, b, c и d точно совмещаются с нане-

И

сенными

по

координатам

точками

 

 

a0, b0, c0 и d0 основы, уложенной на экран E.

a

b P

При этом

масштаб

спроектированного на

d

c

экран изображения

равен масштабу

 

 

 

 

 

 

 

Д

S

основы, а само изо ражение окажется сво-

 

бодным от перспективных искажений и бу-

 

 

дет соответствовать плану местности.

 

 

После совмещения точек о ъектив за-

c

d

крывают красным светофильтромА, заме-

 

 

няют основу фото умагой и, открыв объ-

b

a

ект в, печатают трансформированное изо-

E

 

бражен е.

 

Послебудетфотографической об-

Рис. 7.1. Принципиальная

работки полученный сн мок используют

схема

для монтажа фотоплана.

 

 

 

Фототрансформирование можно выполнить двумя путями:

 

 

 

связку проектирующих лучей, подобную суще-

восстановить

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

ствовавшей в момент фотографирования;

построить связку проектирующих лучей в соответствии с условиями теоремы Шаля, т. е. изменив взаимное положение плоскости аэроснимка P и экрана (предметной плоскости E).

163

 

Первый путь реализуется в фототрансформаторах первого рода,

работающих по принципу подобия связок проектирующих лучей, а

второй – в фототрансформаторах второго рода, где используется

принцип преобразованных связок проектирующих лучей.

 

 

 

 

Для правильного фототрансформирования снимков необходимо,

чтобы был выполнен ряд условий, обеспечивающих резкость и гео-

метрическую корректность формируемого на экране изображения.

Оптические условия фототрансформирования обеспечивают полу-

чение на экране фототрансформатора резкого изображения. Геомет-

рические условия фототрансформирования обеспечивают получение

на экране фототрансформатора геометрически правильного изобра-

жения в заданном масштабе 1:M.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.3.

Фототрансформаторы

 

 

 

 

 

При выполнении фотограмметрических работ используется ряд

современных приборов отечественного и зарубежногоИпроизводства,

часть которых рассмотрена ниже.

 

 

Фототрансформато-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ры

автоматизированные

 

 

 

1

 

 

 

 

 

ФТА (рис. 7.2, а) и «Пе-

 

 

 

 

 

 

 

Д1

б) реали-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ленг» (рис. 7.2,

 

 

 

2

 

 

 

 

2

зуют

 

первую

систему

 

 

 

 

 

 

 

элементов

 

транс-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

7

 

 

формирования и предна-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Азначены для трансфор-

 

 

3 6

3

 

5

6

 

3

мирования

плановых

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

перспективных

снимков

 

 

 

 

с

преобразованными

 

 

 

 

связками

проектирую-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

5

4

 

 

 

 

в

щих лучей по опорным

 

 

 

 

б

точкам

или

устано-

 

 

 

 

 

 

Рис. 7.2.

 

 

 

фототрансформато-

вочным данным.

 

 

ры ФТА ( )

«Пеленг» ( ):1

– осветитель;

 

 

 

 

 

 

 

Автоматизированные

 

 

 

 

 

В

качестве допол-

2 – кассета; 3 – пульт управления; 4 – счетчики

 

 

коррекционных механизмов; 5

– экран;

 

нительной информации о

 

6

– подвижная щель;

7

– объектив

 

местности может исполь-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зоваться цифровая модель рельефа, что обеспечивает возможность

обработки снимков любой местности.

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

164

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]