ЛЕКЦИЯ № 8.

1. Особенности цифровой стереофотограмметрической обработки снимков.

2. Выбор параметров АФС для фотограмметрической обработки снимков.

3. Понятие о 3D-изображении.

1. Особенности цифровой стереофотограмметрической обработки снимков

Результат цифровой стереофотограмметрической обработки снимков — создание ортофотоплана, который изготавливают на цифровых фотограмметрических рабочих станциях (ЦФРС) и персональных компьютерах, обеспеченных специализированны­ми программами. Одновременно могут обрабатываться несколько блоков, состоящих из сотен снимков.

Ввод изображения осуществляется высокоточными фотограм­метрическими сканерами. В процессе сканирования предусмотре­на возможность улучшения фотографических качеств исходного изображения (увеличение или уменьшение коэффициента кон­трастности, проработка в тенях и светлых участках и т. п.). В со­временных сканерах в автоматическом режиме может быть выпол­нено сканирование до пяти сотен снимков.

После ввода изображений осуществляется внутреннее ориенти­рование снимков путем введения в файл параметров АФА элемен­тов внутреннего ориентирования.

Далее следует выполнение фототриангуляции, в процессе кото­рой каждая стереопара обеспечивается опорными точками либо для всех снимков, включенных в обработку, определяются элемен­ты внешнего ориентирования.

Особенность стереофотограмметрической обработки сним­ков — необходимость измерения координат на перекрывающихся снимках всех точек, включенных в обработку, т. е. для каждой из­меряемой точки необходимо найти соответственную точку на со­седнем снимке. В современных программах стереофотограммет­рической обработки снимков процесс идентификации соответственных точек автоматизирован. Как правило, оператор один раз вручную отождествляет две соответственные точки. При этом ко­ординаты (х1, у1, х₂, у₂) этих точек на левом и правом снимках определяются автоматически. Разность абсцисс можно принять за средний продольный параллакс р точек стереопары, а разность ординат —за средний поперечный параллакс q тех же точек. В дальнейшем оператор курсором отмечает измеряемые точки лишь на левом снимке стереопары. Для них автоматически определяют­ся координаты (х2, у2) на левом снимке и вычисляются прибли­женные координаты (х₂, у₂) соответственных точек на правом снимке:

х₂ = х₁- р;

y₂= y₁- q.

Далее работает программа сравнения цифровых изображений левого и правого снимков вблизи соответственных точек. Участок левого снимка с центром в точке (х₁ у₁) сравнивается с участком правого снимка с центром в точке (х₂, у₂). В окрестностях точки (х₂, у₂) на правом снимке автоматически отыскивается точка, во­круг которой оптическая плотность распределена так же, как на левом снимке вокруг точки (х₁ у₁). Точность идентификации оп­ределяется коэффициентом корреляции: чем больше коэффици­ент корреляции, тем надежнее идентификация.

После развития фототриангуляции строят цифровую модель рельефа. В ЦФРС как регулярные ЦМР, так и структурные ЦМР строятся автоматически. Густота сетки пикетов для построения ЦМР задается оператором в зависимости от сложности и высоты сечения рельефа. Построение ЦМР сопровождается автоматичес­ким проведением горизонталей. Однако полностью автоматизиро­ванное построение ЦМР в существующих ЦФРС не производит­ся. Неизбежны ошибки при проведении горизонталей по лесным массивам, через реки, по застроенным территориям и т. п. В по­добных случаях оператор корректирует построение цифровой мо­дели рельефа при ее стереоскопическом наблюдении на экране монитора. Для этого в цифровых станциях предусмотрены режим выведения пары снимков на экран монитора и возможность полу­чения стереоэффекта с помощью специальных очков, например поляризационных. Одиночные цифровые модели рельефа, по­строенные по стереопарам, объединяются в единую цифровую мо­дель рельефа на всю картографируемую территорию. Фрагменты единой ЦМР используются при ортофототрансформировании снимков.

При ортофототрансформировании выполняется трансформи­рование каждого пикселя или площадки, состоящей из несколь­ких смежных пикселей. Каждому элементу трансформирования (пикселю или площадке) ставится в соответствие определенная высотная координата, полученная из ЦМР. При таком трансформировании наиболее полно учитывается влияние рельефа местно­сти. В результате ортофототрансформирования получают одиноч­ные ортофотоснимки, которые затем сшивают в единое изображе­ние. Объединение ортофотоснимков подобно аналогичному про­цессу сшивки векторных изображений.

Далее следует деление единого ортофотоизображения на план­шеты (трапеции) принятой государственной разграфки с соответ­ствующим зарамочным оформлением. Такую продукцию называ­ют ортофотопланом.