21. Назначение и классификация методов пространственной фототриангуляции.

Фототриангуляция выполняется с целью определения элементов внешнего ориентирования снимков, координат и высот опорных точек в системе координат объекта, путем построения и внешнего ориентирования фотограмметрической модели объекта (местности) по снимкам, принадлежащим одному или нескольким перекрывающимся маршрутам.

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 сетей пространственной 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.

22. Маршрутная фототриангуляция методом продолжения.

Маршрутная фототриангуляция методом продолжения выполняется следующим образом:

1. Строят фотограмметрические модели по смежным (соседним) снимкам маршрута (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 ОмХмYмZм. Объединение моделей производят по связующим точкам, общим для двух смежных моделей, которые выбирают и измеряют на смежных стереопарах в зонах тройного перекрытия снимков (рис.1.2.2).

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.

3. Производят внешнее ориентирование модели маршрута по опорным точкам.

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

Р1 Р2 Р3

Рис. 1.2.1

Р1 Р2 Р3

Рис.1.2.2

• связующая точка

22. Блочная фототриангуляция по методу независимых маршрутов.

Блочная фототриангуляция по методу независимых маршрутов выполняется следующим образом.

Сначала строят модели маршрутов, а затем объединяют их в блочную сеть по связующим точкам, расположенным в межмаршрутном перекрытии, с одновременным их внешним ориентированием по опорным точкам (рис.1.3.1):

Рис. 1.3.1

- связующая точка,

- опорная точка.

Для объединения моделей маршрута в блочную модель с одновременным ее внешним ориентированием, для каждой связующей точки составляют уравнения:

в которых:

Xi,Yi,Zi и Xj,Yj,Zj – координаты связующей точки в системе координат объекта, определенные соответственно по i-ой и j-ой моделям.

Значения Xi,Yi,Zi и Xj,Yj,Zj определяются по формулам:

Д ля каждой опорной точки (планово-высотной), измеренной в маршруте, составляют уравнения:

В уравнении (1.3.2) – i-номер модели, а X,Y,Z – координаты опорной точки в системе координат объекта.

Уравнения поправок соответствующие уравнениям (1.3.1) и (1.3.2) имеют вид:

и

Для плановой опорной точки (X,Y) составляются только два первых уравнения поправок (1.3.4), а для высотной опорной точки (Z) только третье уравнение.

В результате совместного решения системы уравнений поправок (1.3.3) и (1.3.4) по методу наименьших квадратов находят значения элементов внешнего ориентирования всех моделей маршрутов в системе координат объекта.

Затем вычисляют координаты точек блочной сети в системе координат объекта в каждом маршруте:

Координаты межмаршрутных связующих точек в этом случае вычисляются дважды. За окончательное значение берется среднее из них.

Общее количество неизвестных определяемых в результате решения системы уравнений поправок в этом методе блочной фототриангуляции определяется по формуле:

г де n – количество маршрутов.

Общее количество уравнений поправок определяется по формуле:

г де: m - количество межмаршрутных связующих точек;

k - количество планово-высотных опорных точек, измеренных в маршрутах;

i - количество плановых опорных точек, измеренных в маршрутах;

l – количество высотных опорных точек измеренных в маршрутах.

Для сети изображенной на рис.1.3.1 N=7*3=21, а М=3*14+3*8=42+24=68, так как m=14 (две опорные точки расположенные в межмаршрутном перекрытии, используются как связующие), а k=8 (две опорные точки измерены в двух соседних маршрутах).