1. Фотограмметрия. Предмет и задачи. Область применения.

Термин «фотограмметрия» происходит от трех греческих слов: photos – свет, gramma - запись,metrio– измерение, измерение по светозаписи.

Фотограмметрия - это научно-техническая дисциплина, занимающаяся определением характеристик объектов, таких как форма, размеры, положение в пространстве и т.д., по их изображениям.

Съемочные системы получения изображений, используемых для фотограмметрической обработки:

• фотокамеры,

• цифровые камеры,

• телевизионные камеры,

• сканерные съемочные системы,

• радиолокационные системы

• лазерные сканеры

• и т.д.

Основные направления применения фотограмметрии:

• Фототопография

• Прикладная фотограмметрия

2. Технология фотограмметрических методов создания топографических карт и планов.

3. Системы координат снимка. Элементы внутреннего ориентирования снимка.

На каждом снимке имеются изображения координатных меток, которые определяют правую прямоугольную систему координат снимка o’xyz.

Ось х этой системы проходит через координатные метки 1-2 и направлена приблизительно по направлению полета. Началом системы координат является точка о’, получаемая в результате пересечения оси х с линией проведенной через координатные метки 3 и 4. Ось y лежит в плоскости снимка Р и перпендикулярна оси х. Ось z дополняет систему до правой.

Центр проекции S имеет в этой системе координаты S ( x=x_0, y=y_0, z=f ).

f-фокусное расстояние снимка, а х₀ и у₀ – координаты главной точки снимка-О. Эти элементы называются элементами внутреннего ориентирования снимка.

4. Системы координат объекта. Элементы внешнего ориентирования снимка.

Положение точек объекта (местности) по снимкам определяют в прямоугольной пространственной системе координат OXYZ. В зависимости от решаемой задачи в качестве этой системы координат используют:

• государственную картографическую систему координат ( в России – Гаусса-Крюгера);

• геоцентрическую систему координат;

• произвольную систему координат, связанную с характерными точками объекта (местности).

Положение и ориентацию системы координат снимка (или, что то же самое – снимка) в системе координат объекта OXYZопределяют элементы внешнего ориентирования снимка .

Положение центра проекции S в системе координат объекта определяют его координаты Xs,Ys,Zs.

Угловая ориентация системы координат снимка относительно системы координат объекта определяется ортогональной матрицей:

(1).

В матрице А элементы (направляющие косинусы) а_ijявляются косинусами пространственных углов между осями координат системы координат объектаOXYZи снимка Sxyz.

Вследствие особых характеристик ортогональной матрицы:

А^-1=А^т ;

а АА^т =Е= .

В ортогональной матрице независимы только 3 элемента, следовательно элементы матрицы являются функцией 3 параметров.

В качестве этих параметров в фотограмметрии используют 3 угла - , и k, которые называют угловыми элементами внешнего ориентирования снимка.

Последовательно поворачивая систему координат объекта OXYZ на эти углы вокруг ее осей, можно ориентировать ее параллельно осям системы координат снимка. При этом последовательность и направление вращений могут быть произвольными.