2423

координат модели OMYMXMZM, элементы aij которой являются функ-

функцией угловых элементов внешнего ориентирования модели

M , M , M ;

По значениям элементов матрицы А вычисляют значения угловых элементов внешнего ориентирования снимка:

Угловые элементы внешнего ориентирования снимков ω, α, можно определить и из решения обратных засечек по координатам точек сети определенным в системе координат объекта и координатам их изображений измеренных на снимке.

При этом уравнения поправок для обратной засечки имеют вид:

Общее количество неизвестных, определяемых при построении

и уравнивании сети можно определить по формуле

N 7n,

где n – количество независимых моделей.

Общее количество уравнений поправок можно определить по формуле

M 3m 3k 2i l S,

где

m – количество связующих точек на смежных моделях;

120

5.3.Построение и уравнивание маршрутной

иблочной фототриангуляции по методу связок

При построении сети фототриангуляции методом связок для каждого изображения точки (определяемой и опорной), измеренного на снимке составляются уравнения коллинеарности:

x, y – координаты изображения точки местности, измеренной на снимке;

X, Y, Z – координаты точки местности в системе координат объекта

OXYZ;

XS, YS, ZS – координаты центров проекции снимка в системе координат объекта;

А – матрица преобразования координат, элементы a ij которой являются функциями угловых элементов внешнего ориентирования снимка.

Уравнения поправок, соответствующие условным уравнениям (5.10) имеют вид

Для каждой планово-высотной опорной точки составляются уравнения поправок:

в которых:

122

l Χ o Χ l Υo Υ ,

lz Ζo Ζ

X, Y, Z – измеренные координаты опорной точки,

Xo, Yo, Zo – приближенные значения координат опорной точки.

Для плановой опорной точки составляются два первых уравнения из системы уравнений (5.12), а для высотной опорной точки третье уравнение.

Если с помощью системы GPS были определены координаты центров проекций снимков S, то для каждого центра проекции составляются уравнения поправок:

Xs, Ys, Zs – измеренные координаты центров проекции снимков, XoS, YoS,ZoS – их приближенные значения.

В случае, если при съемке с помощью навигационного комплекса, включающего инерциальную и GPS системы, были определены угловые элементы внешнего ориентирования снимков , , ,для каждого снимка составляются уравнения поправок:

, , – измеренные значения угловых ЭВО,

o , o , o – их приближенные значения.

Полученную таким образом систему уравнений поправок решают методом приближений по методу наименьших квадратов под условием VTPV = min. В результате решения находят значения элемен-

123

тов ориентирования снимков сети и координаты точек сети в системе координат объекта.

В первом приближении в уравнениях поправок (5.12), (5.13) и (5.14) приближенные значения неизвестных принимаются равными их измеренным значениям.

С геометрической точки зрения сеть фототриангуляции по методу связок строится под условием пересечения соответственных проектирующих лучей связок в точках объекта (рис. 5.2).

L

M K

N

Рис. 5.2. Фототриангуляция по способу связок

Общее количество неизвестных, определяемых при построении и уравнивании блочной сети, можно определить по формуле

где n – количество снимков в сети;

k – количество определяемых точек (включая опорные геодезические точки).

Общее количество уравнений поправок можно определить по формуле

в которой

m – общее количество измеренных на снимках точек; c количество планово-высотных опорных точек;

i количество плановых опорных точек; l – количество высотных опорных точек;

124

S – количество центров проекций снимков, координаты которых были определены с помощью системы GPS;

j – количество снимков, угловые элементы которых были определены.

Рассчитаем величины M и N для блочной сети изображенной на рис. 5.3, построенной по двум маршрутам, в каждом из которых 4 снимка, с использованием в качестве опорной информации коорди-

наты опорных точек и центров проекции снимков.

ных на стереокомпараторе или аналитической стереофотограмметрической системе, а в знаменателе – количество точек, измеренных на цифровой фотограмметрической системе).

Для блочной сети, изображенной на рис. 5.3, n = 8, а k = 20, поэтому

N 6 8 3 20 108.

125

а x и y полиномы, описывающие систематические искажения снимков.

Полиномы, описывающие систематические искажения снимков, могут иметь различный вид. В качестве примера приведем один из таких полиномов:

Построение и уравнивание сети фототриангуляции производится аналогично построению и уравниванию сети фототриангуляции по методу связок в результате решения по методу наименьших квадратов системы уравнений поправок (5.19) и уравнений поправок, составленных для опорных точек и измеренных значений элементов внешнего ориентирования снимков.

В результате решения определяют значения элементов внешнего ориентирования снимков, координат точек местности и коэффициентов полинома (5.18).

Необходимо заметить, что общее количество неизвестных определяемых при построении и уравнивании сети фототриангуляции в рассматриваемом способе увеличивается на количество коэффициентов полинома (в нашем случае эта величина равна 5).

При построении сети необходимо контролировать степень корреляции коэффициентов полинома, элементов внешнего ориентирования снимков и координат точек местности.

127

В случае большой степени корреляции коэффициентов полинома между собой и другими определяемыми величинами эти коэффициенты необходимо исключить или использовать другой вид полинома.

5.5.Технология построения сетей фототриангуляции

1.Фототриангуляция должна выполняться путем построения блочных или маршрутных фотограмметрических сетей. При многомаршрутной, площадной аэросъемке формируются и уравниваются блочные сети.

1.1.Для построения маршрутных фотограмметрических сетей необходимо, чтобы фактическое продольное перекрытие снимков было порядка 60 %. Для блочных фотограмметрических сетей при таком же продольном перекрытии снимков поперечное перекрытие их должно составлять порядка 30 % или более.

1.2.Если фотограмметрическое сгущение выполняется с целью определения плановых координат и высот точек местности, то для обработки предпочтение следует отдавать снимкам, полученным широкоугольными и сверх широкоугольными съемочными камерами. При фотограмметрическом сгущении планового обоснования могут использоваться снимки, полученные нормальноугольными съемочными фотокамерами.

2.В фотограмметрические сети включают:

а) пункты геодезических сетей и точки съемочного обоснования, а также опорные фотограмметрические точки, определяемые при построении фотограмметрических сетей по каркасным маршрутам;

б) основные фотограмметрические точки (в углах моделей), используемые как опорные или контрольные при последующей обработке отдельных моделей или снимков на процессах составления оригинала и трансформирования снимков;

в) ориентировочные точки, по которым осуществляется внешнее ориентирование снимков и создаются отдельные модели, т.е. элементарные звенья сети;

г) связующие точки, лежащие в зоне тройного перекрытия снимков и служащие для соединения соседних элементарных звеньев при формировании маршрутной сети;

д) общие точки, предназначенные для объединения перекрывающихся маршрутных сетей в блок;

128

е) точки для связи со смежными участками; ж) точки на урезах вод и наиболее характерные* точки местно-

сти, отметки которых должны быть подписаны на карте или плане.

(* При большом числе характерных точек часть из них определяется в процессе стереорисовки рельефа на фотограмметрических приборах);

з) закрепленные на местности точки инженерного назначения, координаты которых должны быть определены при фототриангулировании (при съемках в масштабах 1:5000 – 1:500);

и) дополнительные точки, служащие для придания большей жесткости отдельным элементарным звеньям и сети в целом.

2.1.Точки для взаимного ориентирования снимков размещают группами по 2–3 в шести стандартных зонах стереопары. Радиус стандартной зоны может составлять порядка 0,1 размера базиса фотографирования в масштабе снимка.

2.2.Число связующих точек для соединения моделей в маршрутную сеть должно быть не менее пяти-шести в полосе тройного продольного перекрытия.

2.3.Общие точки для соединения маршрутов в блок размещают равномерно по всей полосе поперечного перекрытия. Количество таких точек зависит от ширины полосы, но в любом случае с каждой стороны стереопары следует намечать не меньше 3 точек при 30 % поперечном перекрытии и не менее 6 точек при 60 % поперечном перекрытии.

2.4.Фотограмметрические точки разного назначения должны по возможности совмещаться. Общее число их на стереопару при стандартных продольном и поперечном перекрытиях должно быть не меньше 30-ти при автоматическом отождествлении идентичных точек снимков и не меньше 20-ти, если стереоскопические измерения снимков выполняет непосредственно исполнитель, работающий на фотограмметрическом приборе.

2.5.При выборе точек следует соблюдать следующие требова-

ния:

- выбранная точка должна изображаться на возможно большем числе смежных снимков;

- соседние точки должны располагаться на снимке на расстоянии друг от друга не менее 0,05 его базиса;

- точки в зонах тройного, четвертного и т. д. перекрытий снимков желательно располагать не на одной прямой;

129