7.6 Особенности фотограмметрической обработки наземных снимков
Фотограмметрическая обработка одиночных и стереопар наземных снимков производится таким же образом, что и обработка аэро и космических кадровых снимков, то есть методами прямой, обратной и двойной обратной фотограмметрической засечки, связок, а так же построением маршрутной и блочной фототриангуляции.
Особенности фотограмметрической обработки наземных снимков заключаются в том, что в качестве опорной информации кроме опорных точек могут быть использованы координаты центров фотографирования, контрольные направления, превышения между точками, принадлежность точек к одной плоскости, отвесной линии, расстояния между точками и длина базиса фотографирования. Кроме того, следует учитывать то обстоятельство, что угловые элементы внешнего ориентирования снимков могут принимать любые значения. В большинстве случаев 90о
Несколько меняются формулы для прямой фотограмметрической засечки, прямые и обратные формулы связи координат точек местности и снимка для нормального (идеального) случая съемки, за счет того, что = 90о.
Рассмотрим это на примере прямой засечки.
Рис. 7.36
Предположим, что из точки S был получен снимок P, на котором точка объекта M изобразилась в точке m.
Во время съемки были измерены горизонтальный и вертикальный углы.
Координаты точки M можно вычислить следующим образом, как это следует из рис. 7.36.
(7.13)
Где D - расстояние SM.
Подставляя (7.13) в уравнения коллинеарности (….) получим:
(7.14)
Эти уравнения называются уравнения коллинеарности в полярных координатах. В качестве неизвестных здесь выступают только угловые элементы внешнего ориентирования снимка , , .
Для нахождения неизвестных переходим от нелинейных уравнений (7.14) к линейным уравнениям поправок:
(7.15)
Для решения задачи необходимо иметь как минимум два контрольных направления. Если имеется более трех контрольных направлений, то задача решается по способу наименьших квадратов, методом последовательных приближений.
Фототриангуляция по наземным снимкам выполняется теми же методами, что и фототриангуляция по аэроснимкам. Отличительной особенностью фототриангуляции по наземным снимкам является то обстоятельство, что в качестве опорной информации могут служить не только координаты опорных точек и элементы внешнего ориентирования снимков, измеренные во время съемки, но и другая информация, например, расстояния, измеренные между точками объекта, измеренная длинна базиса фотографирования, принадлежность точек к вертикальной линии, к плоскости, контрольные направления.
Запишем соответствующие уравнения для каждой опорной информации, выраженные через координаты точек объекта.
Измеренное расстояние D между точками i и j на объекте можно записать как функцию координат этих точек:
(7.16)
Измеренная длинна базиса фотографирования B записывается аналогично, через координаты двух центров проекции:
(7.17)
Измеренное расстояние D между точкой фотографирования S и точкой i объекта (измерение можно выполнить, например, с помощью лазерной рулетки) можно записать следующим образом:
(7.18)
Принадлежность точек объекта i и j вертикальной линии (например, точки принадлежащие углу здания) можно записать следующим образом:
; 
(7.19)
Принадлежность точек объекта i и j горизонтальной плоскости (например, точки, принадлежащие водной глади озера, крыши дома и т. д.) можно записать следующим образом:
(7.20)
Принадлежность точек объекта i, j, k плоскости произвольно ориентированной в пространстве (например, точки, принадлежащие стене здания) можно записать следующим образом:
(7.21)
Уравнения для контрольных направлений имеют вид ( ).
Все эти уравнения добавляют к общей системе уравнений, состоящей из уравнений коллинеарности, которые записываются для всех измерений координат точек снимков, уравнений для опорных точек и элементов внешнего ориентирования снимков, измеренных во время съемки (см. параграф 7.5). Задача решается по способу наименьших квадратов методом последовательных приближений. Для этого от уравнений ( ) – ( ) переходят к уравнениям поправок. В результате решения общей системы уравнений находят уравненные значения элементов внешнего ориентирования всех снимков и координаты точек местности.