Пространственная фототриангуляция

1.1. Назначение и классификация методов пространственной аналитической фототриангуляции

Фототриангуляция выполняется с целью сгущения опорной геодезической сети по снимкам. В результате фототриангуляции определяются элементы внешнего ориентирования снимков и геодезические координаты и высоты опорных точек в системе координат объекта.

Эти данные используются в качестве опорной и контрольной информации при выполнении процессов обработки стереопар или одиночных снимков на фотограмметрических приборах и системах.

В настоящее время построение фототриангуляции осуществляется только аналитическим методом, а измерения снимков производится на стереокомпараторах, аналитических и цифровых стереофотограмметрических системах.

Фототриангуляцию можно разделить на:

• маршрутную, в которой построение сети фототриангуляции производится по снимкам, принадлежащим одному маршруту;

• блочную, в которой сеть фототриангуляции строится из отдельных стереопар или снимков, принадлежащих нескольким маршрутам.

1.2. Маршрутная фототриангуляция методом продолжения

Маршрутная фототриангуляция методом продолжения выполняется следующим образом:

1. Строят фотограмметрические модели по смежным (соседним) снимкам маршрута.

Р1 Р2 Р3

Рис. 1.2.1

2. Объединяют построенные модели в модель маршрута, путем последовательного присоединения моделей к первой модели. В этом случае все точки модели маршрута определяются в системе координат первой модели, которую в дальнейшем будем называть системой координат модели и обозначать Ом Хм Yм Zм. Объединение моделей производят по связующим точкам, общим для двух смежных моделей.

Связующие точки измеряют в зонах тройного перекрытия снимков (рис.1.2.2).

Р1 Р2 Р3

Рис. 1.2.2

• связующая точка

3. Производят внешнее ориентирование модели маршрута по опорным точкам.

4. При необходимости устраняют систематические искажения сети по опорным точкам.

Рассмотрим перечисленные выше процессы более подробно.

1.2.1. Построение фотограмметрических моделей

Построение фотограмметрических моделей производится в два этапа. Сначала определяют элементы взаимного ориентирования снимков, а затем строят фотограмметрические модели.

При построении независимых моделей обычно используют систему элементов взаимного ориентирования а параметры и принимают равными нулю (

1.2.2. Построение модели маршрута

Построение модели маршрута производится путем последовательного присоединения моделей к первой модели. Этот процесс выполняется в два этапа. Сначала определяют элементы внешнего ориентирования присоединяемой модели в системе координат модели маршрута .

i – номер присоединяемой модели (i = 2,3…n).

Для определения элементов внешнего ориентирования присоединяемой модели для каждой связующей точки составляют систему уравнений:

в которой Xм,Yм,Zм – координаты связующей точки в системе координат модели маршрута, а Xмi,Yмi,Zмi – ее координаты в системе координат

i–ой модели.

Для определения элементов внешнего ориентирования модели необходимо не менее 3 связующих точек. В качестве связующей точки обязательно используется центр проекции S общего для двух соседних моделей снимка.

После определения элементов внешнего ориентирования модели определяют координаты точек присоединяемой модели в системе координат модели маршрута по формулам:

Необходимо отметить, что координаты связующих точек и общего для соседних моделей центра проекции снимка S в системе координат модели маршрута определяются дважды (по двум соседним моделям). Разности этих координат X,Y являются критерием точности построения модели маршрута и позволяют выявить грубые измерения.

Zм Zм i Yм i

Yм

S3

S2 Xм

S2

S1

3i

3

2i

2

1 1i

Рис. 1.2.3

В качестве окончательного значения координат точек модели маршрута берутся их средние значения из двух определений.

На рисунках 1.2.3 и 1.2.4 приведены иллюстрации процесса объединения моделей.

Zм

Yм

S3

S2 Хм

S1

3

2

1

Рис. 1.2.4