2.2.1. Трансформирование снимков

Изображение плоской горизонтальной местности на аэрофото­снимках, имеющих углы наклона, не является планом. Чтобы получить по таким снимкам план, нужно их преобразовать из наклонных в горизонтальные. Кроме того, из-за изменения вы­соты полета меняется и масштаб аэрофотоснимков, поэтому их еще нужно привести к единому масштабу составляемого плана.

Процесс преобразования наклонного аэрофотоснимка в гори­зонтальный с одновременным приведением его к заданному мас­штабу называется трансформированием аэрофото­снимка.

рис.2. Трансформирование аэрофотоснимка

Сущность трансформирования аэрофотоснимка состоит в сле­дующем. Пусть известны элементы внутреннего и внешнего ори­ентирования наклонного снимка Р (рис.2), на котором сфото­графирован участок плоской горизонтальной местности Е. Расположим снимок Р относи­тельно плоскости Е так, как это было в момент фотографи­рования, и осветим его источ­ником света L.

Другими сло­вами, восстановим связку про­ектирующих лучей с центром S, существовавший при съем­ке. Если снимок имеет угол наклона, то изображение, на­пример, квадрата ABCD мест­ности на снимке получится в виде фигуры abcd, не подоб­ной квадрату. Теперь поме­стим между центром проекции и местностью Е горизонталь­ную плоскость P_t. Следы at, b_t, c_t, d_t проектирующих лу­чей на этой плоскости соста­вят квадрат, т. е. фигуру, по­добную той, которая имеется на местности, но в определен­ном масштабе. Масштаб изо­бражения можно изменять, перемещая поступательно горизон­тальную плоскость P_t относительно центра проекции S. Таким образом, в плоскости P_t мы получим трансформированное изображение, какое должно было получиться на горизонталь­ном снимке. Расположив на плоскости P_t, например, лист фото­бумаги, мы получим снимок, не имеющий искажений за наклон, приведенный к заданному масштабу.

Существует несколько способов трансформирования сним­ков: графический, оптический, фотомеханический, аналитиче­ский.

Графический способ состоит в построении на снимке и на планшете взаимно проективных сеток и перенесении по ним контуров с аэрофотоснимка на план. Способ очень трудоемок и в настоящее время практически не применяется.

Оптический (или оптико-графический) способ трансформи­рования производят с помощью проекционной камеры (типа оп­тического проектора или фотоувеличителя). После построения на экране прибора трансформированного изображения его обво­дят на планшете и получают графический план.

Фотомеханический способ основан на применении специаль­ных проектирующих приборов – фототрансформаторов. При этом спроектированное на экран прибора трансформированное изображение экспонируют на фотобумаге, получая трансформи­рованный аэрофотоснимок. Фотомеханическое трансформирова­ние, или фототрансформирование, является наиболее распространенным способом получения трансформированных изображений, из которых затем составляют фотоплан местно­сти в заданном масштабе.

Аналитический способ основан на вычислении координат точек горизонтального снимка по измеренным координатам то­чек наклонного аэрофотоснимка на основании формул транс­формирования координат:

(1)

В последние годы в связи с широким внедрением электронно-вычислительной техники ана­литический способ находит все большее применение в фото­грамметрии.