Лекція 5 трансформування аерофотознімків та монтування фотоплану.

1. Загальне поняття про трансформування аерофотознімків.

2. Методика графічного трансформування.

3. Методика оптико-графічного трансформування.

4. Фототрансформатори. Методика фотомеханічного трансформування аеронегативів рівнини.

5. Фотоплани. Монтаж і коректура фотопланів.

Трансформуваннямназивається перетворення нахиленого аерофотознімка (аерофотонегатива) в зображення, що відповідає горизонтальному аерофотознімку заданого масштабу. В процесі такого перетворення усувається зміщення точок, що викликане нахилом аерофтознімка, і отримане зображення (яке називається трансформованим) при рівнинній місцевості рівнозначно плану. У випадку нерівнинної місцевості, оскільки трансформоване зображення є центральною проекцією, відрізняється від плану із-за зміщення точок за рельєф. Зменшення цих зміщень до допустимої величини здійснюється шляхом багатократного трансформування аерофотознімка з різним збільшенням (трансформування по зонах).

Геометрична сутність трансформування полягає у відновлення зв’язки проектуючи променів у тому вигляді, в якому вона була у момент аерофотознімання. Якщо потім на шляху такої зв’язки розташувати горизонтальний екран, то можна отримати практично горизонтальне зображення місцевості. Регулюючи висоту розташування екрана – підібрати масштаб зображення.

Відповідно до способів відновлення зв’язки проектуючи променів існує декілька видів трансформування:

графічне - виконується шляхом перенесення ситуації з аерофотознімків на основу, за допомогою побудованих на них проективних сіток (побудова виконується за допомогою простих креслярських приладів);

оптико-графічне - виконується на проекторі (фотозбільшувачі) і після побудови трансформованого зображення його контури обводять на основі та отримують графічний план місцевості;

фотомеханічне - виконується на спеціальних приладах – фототрансформаторах. У цьому випадку трансформують зображення з аеронегативу і друкують його на фотопапері;

аналогове – трансформування виконується на універсальних стереоскопічних приладах шляхом горизонтування і масштабування стереомоделі.

аналітичне (цифрове) - полягає в обчисленні координат точок горизонтального аерофотознімка за координатами відповідних точок нахиленого аерофотознімка (виконуються обчислення на ЕОМ при аналітичній фототріангуляції).

Трансформування може виконуватися двома способами:

за установочними елементами - використовують вказані елементи, що визначені за елементами зовнішнього орієнтування аерофотознімка;

за точками- визначають трансформаційні точки аерофото­знімка, положення яких на основі отримують, як правило, за допомогою фототріангуляції.

В експедиційних умовах плани місцевості на невелику площу можуть бути отримані за допомогою графічного трансформування. Для цього необхідно мати віддешифровані аерофотознімки з опоровими точками, положення яких на основі визначено із графічної фототріангуляції.

При графічному трансформуванні на аерофотознімку та на основі (аркуш креслярського паперу) по чотирьох однойменних орієнтирних точках будують взаємно проективні сітки. А потім по них переносять дешифровані контури з аерофотознімка на основу. Отримане на основі зображення при рівнинній місцевості є планом. Побудова проективних сіток здійснюється різноманітними способами: за способом подібних фігур, за способом пропорційного ділення, за способом центральних напрямків.

Розглянемо методику графічного трансформування способом подібних фігур. На аерофотознімку і на основі утворюються мережі з однакової кількості трикутників. На знімку мережа «прив’язується» до спотвореного за рельєф і кут нахилу зображення опорових точок. На основі – до планового положення цих же точок, в яких впливу спотворення немає. Основа виконується у певному масштабі, тож зображення, утворене на основі є трансформованим.

Щоб похибки перенесення не перевищували допустимої СКП положення точки на плані (0,5 мм), величина сторін клітинок сітки на основі не повинна бути більше 5-7 мм. Сітку на аерофотознімку будують синьою або зеленою тушшю, а на основі - олівцем.

По викреслених проективних сітках візуально з аерофотознімка на основу пере­носиться в олівці дешифроване зображення в межах робочої площі і по 1 см поза її межею. Сітку на основі стирають.

Для складання плану може бути застосовано оптико-графiчне трансформування. Для проведення оптико-графiчного трансформування необхідно мати дешифро­ваний аерофотознімок з трансформаційними точками. За допомогою проектора (фотозбільшувача) виконують перефотографування цього аерофотознiмка із зменшенням приблизно в чотири рази.

Отриманий негатив i всі зображення трансформаційних точок з відповідними точками основи, що виправлені за рельєф відносно середньоϊ площини першої зони закладають в касету проектора. Потім олівцем обводять на основі всі потрібні елементи зображення, що розташовані в цій зоні.

Далі змінюють масштаб зображення перемещіниям проектора по висоті на розраховану величину i переходять до другої зони та обводять в її межах спроектовані на екран контури. Таким же чином виконують обробку i інших зон. Після трансформування виконують коректуру отриманого плану і тільки після цього викреслюють його тушшю.

При фотомеханічному трансформуванні зв’язка проектуючи променів будується оптико-механічним приладом фототрансформатором, а фіксується фотохімічним (проекційний друк).

Розглянемо побудову фототрансформатора ФТБ.

• еліпсоподібний рефлектор з джерелом світла;

• об’єктив і касета;

• важільно-кутовий (г-образний) інверсор, який виконує першу оптичну умову при зміні масштабу;

• лінійний перспективний інверсор, який виконує другу оптичну умову при зміні кута нахилу екрану;

• екран

• ножні та ручні штурвали.

Висота ФТБ 3,1 м ; розмір екрану 11 м., а його максимальний нахил - 45°. Фокусна віддаль об'єктива приладу Е = 180 мм .

При пересуванні об’єктива для зміни масштабу зображення важільно-кутові інверсори пересувають касету по висоті відповідно до формули першої оптичної умови різкості:

При цьому зберігається різкість зображення на горизонталь­ному екрані.

При нахилі екрану в процесі транисформування лінійний інверсор, виконуючи другу оптичну умову різкості, нахиляє кассету, зберігаючи різкість зображення на нахиленому екрані.