FiDZ_Lab_3
.pdf
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3 |
5 |
|
Аналітичне розв’язання прямої фотограмметричної засічки для стереознімків
Виконуючи роботу, можна навчитись аналітично (за допомогою формул і обчислювальної техніки) визначати координати точок на місцевості, маючи їх зображення на стереопарі аерофотознімків.
Оцінювання роботи - 8 балів: |
|
|
||
• виконане домашнє завдання – 2 бали; |
|
|
||
• робота в лабораторії – 4 бали; |
Для виконання роботи потрібні: |
|||
• |
завершення роботи в термін – 2 бали. |
|||
• |
калькулятор або ПК; |
|||
|
|
|||
|
|
• |
робочий зошит. |
|
Постановка задачі.
Виконано аерофотознімання аерофотоапаратом, елементи внутрішнього орієнтування якого0 , 0 , . В процесі польоту зафіксовано елементи зовнішнього орієнтування двох
сусідніх знімків (стереопари) |
, |
, |
, , , . |
|
|
|
|
На ЦФС виміряно координати та паралакси трьох контурних точок хл, л, , .
Необхідно знайти координати контурних точок на місцевості
Приклад вхідних даних
Варіант 1
Стереопара 1-2
Елементи внутрішнього орієнтування знімків:
|
|
x0 = |
0,000 мм |
|
|
|
|
y0 = |
0,000 мм |
|
|
|
|
f = |
75,00 мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
Масштаб аерофотознімків |
|
1:10000 |
|
||
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Результати фотограмметричних вимірів стереопари аерофотознімків |
|||||
|
№ |
х (мм) |
у (мм) |
p (мм) |
q (мм) |
|
|
6 стандартно розташованих точок |
|
||
1 |
167 |
-0,656 |
0,653 |
69,070 |
1,628 |
2 |
169 |
68,950 |
0,855 |
68,299 |
2,035 |
3 |
1 |
-0,868 |
71,425 |
67,808 |
2,857 |
4 |
3 |
69,403 |
71,146 |
68,557 |
2,119 |
5 |
333 |
-0,446 |
-69,700 |
71,499 |
3,671 |
6 |
335 |
68,780 |
-68,375 |
68,329 |
5,217 |
|
|
Опорні точки |
|
|
|
Оп1 |
333 |
-0,446 |
-69,700 |
71,499 |
3,671 |
Оп2 |
1 |
-0,868 |
71,425 |
67,808 |
2,857 |
Оп3 |
3 |
69,403 |
71,146 |
68,557 |
2,119 |
|
|
Контурні точки |
|
|
|
10 |
250 |
-0,551 |
-34,678 |
70,748 |
2,232 |
20 |
84 |
-0,762 |
35,847 |
68,428 |
1,842 |
30 |
85 |
34,363 |
35,899 |
68,830 |
1,758 |
|
|
|
|
||
Координати опорних точок в топоцентричній системі координат |
|||||
|
|
Х (м) |
Y (м) |
Z (м) |
|
Оп1 |
333 |
0,20 |
0,20 |
10,00 |
|
Оп2 |
1 |
0,20 |
1400,00 |
2,00 |
|
Оп3 |
3 |
700,00 |
1400,00 |
3,00 |
|
Елементи зовнішнього орієнтування знімків
|
|
|
|
Лівий |
|
|
|
|
Правий |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
знімок |
|
|
|
|
знімок |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Xs (м) |
0,2 |
|
|
|
|
700,0 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Ys (м) |
700,0 |
|
|
|
|
700,0 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Zs (м) |
750,0 |
|
|
|
|
740,0 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
α |
+30' |
|
|
|
|
-30' |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
ω |
-30' |
|
|
|
|
+54' |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
κ |
-10' |
҆ |
|
-10' |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Схема розташування точок на стереопарі |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оп2 |
|
|
Оп3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
30 |
|
|
||||
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
Оп1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Порядок та методичні настанови щодо виконання аудиторно-домашнього завдання
•Обчислити координати контурних |
хп = хл − р |
точок у плоскій системі правого знімка |
уп = ул − |
за формулами (1). Точність обчислень |
|
0,01 мм. |
|
•За даними кутовими елементами зовнішнього орієнтування лівого л, л, л і
правого п, п, п |
знімків обчислити |
напрямні косинусів для обох знімків за формулами (2) Точність обчислення - сім знаків після коми;
a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3
cos cos sin sin sin , |
|
|
|
|
|
cos sin sin sin cos , |
||
sin cos , |
|
|
cos sin , |
|
|
|
||
cos cos , |
|
|
|
||
sin , |
|
|
|
||
sin cos cos sin sin , |
||
|
||
|
|
|
sin sin cos sin cos , |
||
cos cos , |
|
|
|
|
|
•Обчислити просторові координати контурних точок для лівого і правого знімків у допоміжних просторових системах координат за формулами (3). Точність обчислень 0,01 мм.
X a1x a2 y a3 f Y b1x b2 y b3 f Z c1x c2 y c3 f
(1)
(2)
(3)
•Обчислити з точністю 0,01 масштабний множник N за формулами (4)
•Обчислити шукані просторові координати контурних точок з точністю 0,01м. за
формулами (5).
•Виконати оцінку точності отриманих результатів за формулами (6).
= ′2 − ′2 ′1′2 − ′2′1
X M X S |
|
|
, |
||
NX1 |
|||||
|
|
|
1 |
|
|
YM YS |
1 |
NY1 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ZM ZS |
|
|
, |
|
|
1 |
NZ1 |
|
|||
mX ,Y Hf mx, y 
2, mZ Hb mP
(4)
(5)
(6)
|
|
ОФОРМЛЕННЯ ВХІДНИХ ДАНИХ ТА РЕЗУЛЬТАТІВ ОБЧИСЛЕНЬ |
|
|||||
Варіант: |
|
Стереопара: |
|
|
|
|
|
|
Елементи внутрішнього орієнтування знімків: x0 , y0 =0, f=75мм |
|
|
||||||
Таблиця 1. |
Результати фотограмметричних вимірів контурних точок стереопари аерофотознімків, |
|||||||
та координати контурних точок у плоскій системі правого знімка (заокруглити до 0,01мм). |
|
|||||||
№ |
|
|
|
|
|
Схема розташування |
||
|
x1 (мм) у1 (мм) p (мм) |
q (мм) |
х2 (мм) |
y2 (мм) |
контурних точок |
|||
точок |
||||||||
|
|
|
|
на стереопарі |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
10 |
|
|
|
|
|
20 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 2. Елементи зовнішнього орієнтування аерофотознімків. |
|
|
||||||
Лівий знімок |
Правий знімок |
|
|
Таблиця 3. Напрямні косинуси.
|
|
Знімок 1 |
(лівий) |
|
Знімок 2 (правий) |
|
i |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
ai |
|
|
|
|
|
|
bi |
|
|
|
|
|
|
ci |
|
|
|
|
|
|
Таблиця 4. Фотограмметричні координати контурних точок в допоміжних системах координат.
|
№ точок |
С-ма координат S1XYZ |
С-ма координат S2XYZ |
||
|
|
X’1 (мм) |
Y’1 (мм) Z’1 (мм) |
X’2 (мм) Y’2 (мм) |
Z’2 (мм) |
10 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 5. Визначення компонентів базису фотографування та скалярного множника N.
|
№ точок |
|
Компоненти базиса |
|
Скаляр |
|
|
Bx = ХSп-XSл (м) |
By = YSп-YSл (м) |
Bz = ZSп-ZSл (м) |
N |
10 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
Таблиця 6. Координат контурних точок на місцевості. |
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
№ точок |
|
Координати точок на місцевості |
|
|
|
|
X (м) |
Y (м) |
|
Z (м) |
10 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|