3.2 Способы измерения снимков и стереомодели

Для измерений координат точек на аэроснимках применяют два способа – моноку­лярный и стереоскопический, в основе которых лежат свойства монокулярного и бинокулярного (стереоскопического) зрения соответственно. Точность второго при прочих равных условиях заведомо выше из-за более высокой остроты бинокулярного зрения.

Монокулярный способ применяют для измерения одиночных снимков, и в зависимо­сти от требуемой точности, используют те или иные приборы и приспособления. Иногда для этого достаточно циркуля-измерителя и масштабной линейки (когда достаточно знать приближенные координаты), а в иных случаях – требуются высокоточные приборы. Ос­новным недостатком монокулярного способа измерений является требование, чтобы измеряемые точки были контурными. В противном случае возникают трудности их отождествления на смежных снимках, особенно при съемке местности с малой контурностью.

Стереоскопический способ предполагает измерение геометрической модели, постро­енной по паре смежных снимков. Способ пригоден для измерения координат как кон­турных, так и не контурных точек. В силу этого и более высокой точности стереоскопиче­ский способ получил широкое применение.

Для совместного измерения пары снимков и модели местности в фотограмметрии используется два способа – способ действительной марки и способ мнимой марки.

Способ действительной марки, предложенный Девилем в 1902 г., предназначен для измерения модели местности и предполагает введение в ее пространство реальной марки. Эта марка представляет собой светящуюся точку m в центре верхней плоскости измерительного столика (рис. 26), свободно перемещающегося по экрану. В нижней части измерительного столика имеется устройство для фиксации положения измерительной марки на экране. Перемещающаяся по высоте марка m воспринимается как левым, так и правым глазом наблюдателя.

Для измерения модели столик устанавливают так, чтобы интересующий на­блюдателя участок изображения проектировался на его экран. Изменяя высоту измери­тельного столика, наблюдатель воспринимает стереоскопическую модель, создаваемую фрагментами изображений на плоскостях E₁, E₂, E₃ и т. д. (рис. 26), и принадлежащую ей точку b, которая приближается к точке B геометрической модели. При совпадении точек B и b геометрическая и стереоскопическая модели окажутся совмещенными. Соответствующее этому моменту положение измерительного столика на экране, зафиксированное на экране E специальным устройством, и его высота, отсчитанная по шкале, характеризуют пространственные координаты наблюдаемой точки.

Способ мнимой марки, предложенный в 1899 г. Пульфрихом, пригоден для из­ме­рения как снимков, так и модели. В нем используются две реальные марки (на рис. 27 они имеют Т-образную форму), накладывающиеся на изображения левого (P₁) и правого (P₂) снимков.

При наблюдении снимков наблюдатель видит пространственную модель и единую пространственную марку. Если на левом и пра­вом сним­ках марки проектируются на соот­ветственные точки m₁ и m₂, то наблюдатель увидит пространственную марку, совмещен­ную с видимой стереомоделью в точке M. При смещении одной из марок (например, пра­вой) в положение n₂ пространственная марка воспринимается перемещающейся по высоте от точки M к точке M вдоль левого проектирующего луча.

Для совмещения измерительных марок с точками модели или соответственными точками снимков необходимо обеспечить совместное перемещение марок или снимков вдоль координатных осей x и y снимков и независимое перемещение одного из снимков (одной из марок) вдоль тех же координатных осей. Величины перемещений снимков (ма­рок) должны учитываться измерительными устройствами.

Способ мнимой марки является основным в фотограмметрии и применяется в боль­шинстве фотограмметрических приборов. Используемые в них измерительные марки имеют различную форму (рис. 28); в некоторых приборах наблюдатель может изменить размеры марок (от 0,02 до 0,10 мм), цвет (белый, красный, зеленый) и их яркость отдельно для левой и правой ветвей наблюдательной системы. Размеры левой и правой марок не должны различаться более чем на 10 %.