- •Фотограмметрия Введение
- •Теория одиночного снимка Снимок как центральная проекция местности.
- •Некоторые свойства центральной проекции
- •Теория одиночного снимка
- •1.6 Построение и уравнивание маршрутной и блочной фототриангуляции по методу связок
- •1.7 Построение и уравнивание маршрутной и блочной сети фототриангуляции по методу связок с самокалибровкой
- •Цифровое трансформирование снимков
- •1.1. Назначение и области применения цифрового трансформирования снимков
- •1.2. Наблюдение и измерение цифровых изображений
- •1.3. Внутреннее ориентирование снимка в системе координат цифрового изображения
- •1.4. Создание цифрового ортофототрансформированного снимка
- •1.5. Создание цифровых фотопланов
- •1.6 Оценка точности цифровых трансформированных фотоснимков и фотопланов
- •Теория стереопары снимков
- •1. Методы наблюдения и измерения стереопар снимков
- •1.1. Основы монокулярного и бинокулярного зрения
- •1.1.2 Стереоскопическое наблюдение снимков
- •1.3 Способы измерения стереопар снимков
- •1.2 Способы наблюдения и измерения стереопар цифровых снимков.
- •1.3 Автоматизированные методы измерения точек на стереопаре цифровых снимков
- •1.3.1 Площадные методы отождествления одноименных точек
- •1.3.2 Методы основанные на выделении элементов изображения
- •1.3.3 Методы, использующие связи между элементами изображения
- •1.7 Формулы связи координат точек местности и их изображений на стереопаре снимков (прямая фотограмметрическая засечка).
- •1.8 Формулы связи координат точек местности и координат их изображений на стереопаре снимков идеального случая съемки.
- •1.9 Определение координат точек местности по стереопаре снимков методом двойной обратной фотограмметрической засечки.
- •1.10 Условие, уравнения и элементы взаимного ориентирования снимков.
- •1.11 Определение элементов взаимного ориентирования.
- •1.12 Построение фотограмметрической модели.
- •1.13 Внешнее ориентирование модели. Элементы внешнего ориентирования модели.
- •А - точка объекта
- •1.14 Определение элементов внешнего ориентирования модели по опорным точкам.
- •1.15 Определение элементов внешнего ориентирования снимков стереопары.
- •Пространственная фототриангуляция
- •1.1. Назначение и классификация методов пространственной аналитической фототриангуляции
- •1.2. Маршрутная фототриангуляция методом продолжения
- •1.2.1. Построение фотограмметрических моделей
- •1.2.2. Построение модели маршрута
- •1.2.3. Внешнее ориентирование модели маршрута
- •Устранение систематических искажений маршрутной сети по опорным точкам
- •1.3. Блочная фототриангуляция по методу независимых маршрутов
- •1.4. Построение и уравнивание маршрутной и блочной фототриангуляции по методу независимых моделей
- •1. Классификация съемочных систем дистанционного зондирования
- •2 Системы координат сканерных съемочных систем и полученных ими изображений
- •3 Восстановление проектирующих лучей в системе координат сканера
- •4 Связь координат точек местности и их изображений на сканерных снимках
- •5 Методы получения стереопар сканерных снимков
- •6 Особенности фотограмметрической обработки изображений, полученных радиолокационными системами бокового обзора (рлс бо)
- •7 Определение координат точек объекта по радиолокационным изображениям
- •8 Определение координат точек местности по стереопаре радиолокационной съемки
1.11 Определение элементов взаимного ориентирования.
Для определения элементов взаимного ориентирования в качестве исходного используют уравнения взаимного ориентирования (1.10.3)
.
Каждая точка, измеренная на стереопаре снимков, позволяет составить одно уравнение (1.10.3), в которое, помимо измеренных координат точек на стереопаре снимков, элементов внутреннего ориентирования и трех параметров, задающих ориентацию системы координат модели, входят 5 неизвестных элементов взаимного ориентирования.
Очевидно, что для определения элементов взаимного ориентирования необходимо измерить на стереопаре снимков не менее 5 точек.
В качестве примера рассмотрим определение элементов взаимного ориентирования by, bz, 2’, 2’, 2’.
В связи с тем, что уравнения (1.10.3) не линейны, их предварительно приводят к линейному виду и переходят к уравнению поправок:
. (1.11.1)
В уравнении поправок коэффициенты ai частные производные от функции (1.10.3) по соответствующим аргументам, а ℓ– свободный член.
Значения коэффициентов аi в уравнении (1.11.1) вычисляют по следующим известным значениям:
измеренным координатам точек на стереопаре снимков – хi, yi;
элементам внутреннего ориентирования снимков fi, x0i, y0i;
3 параметрам, задающим ориентацию системы координат модели (в нашем случае 1’, 1’, 1’) и приближенным значениям элементов взаимного ориентирования.
Свободный член ℓ вычисляется по формуле (1.10.3) таким же образом.
Полученную систему уравнений поправок решают методом приближений, а в случае, если измерено более 5 точек по методу наименьших квадратов (под условием VTPV=min). В результате решения находят значения элементов взаимного ориентирования.
Критерием, по которому принимается решение о завершении итераций, могут являться величины поправок к определяемым неизвестным или величины остаточных поперечных параллаксов, которые для каждой измеренной точки вычисляются по формулам:
; (1.11.2)
где .
Величина qост представляет собой разность ординат измеренных точек на стереопаре снимков, приведенных к идеальному случаю съемки, то есть q=y1-y2.
Необходимо отметить, что при отсутствии ошибок построения снимка и ошибок измерений величина q должна быть равна 0.
При определении элементов взаимного ориентирования оптимальным вариантом считается измерение 12-18 точек на стереопаре снимков, расположенных парами или тройками в 6 стандартных зонах (рис.1.11.1).
Рис. 1.11.1
- главная точка снимка
- стандартно расположенная зона
В этом случае получается наиболее точное и надежное определение элементов взаимного ориентирования и появляется возможность локализации грубых измерений.
1.12 Построение фотограмметрической модели.
Построение фотограмметрической модели заключается в определении координат точек объекта по измеренным на стереопаре снимков координатам их изображений в системе координат модели ОМХМYMZM.
Определение координат точек модели производится по формулам прямой фотограмметрической засечки (см. раздел 1.7).
При этом координаты центра проекции S принимаются произвольными (обычно 0). Также произвольно (но не равной 0) выбирается величина ВХ. В большинстве случаев практики величину ВХ принимают равной:
;
где b – базис фотографирования в масштабе снимка,
m – знаменатель масштаба снимка.
Остальные значения элементов внешнего ориентирования определяют по 8 параметрам by, bz, 1’, 1’, 1’, 2’, 2’, 2’, 5 из которых являются элементами взаимного ориентирования, а 3 определяют ориентацию системы координат модели.
При этом
.
Например, если были определены элементы взаимного ориентирования 1’, 1’, 2’, 2’, 2’ и при этом величины параметров by, bz, 1’ были приняты равными нулю (by=bz=1’=0), то BY=BZ=0, 1=0, 1=1’, 1=1’, 2=2’, 2=2’, 2=2’.
Если были определены элементы взаимного ориентирования by, bz, 2’, 2’, 2’, а величины параметров 1’, 1’, 1’ были приняты равными нулю (1’= 1’= 1’=0), то
.