Цифровые стереофотограмметрические системы
На рис.2 представлена обобщенная принципиальная схема цифровой фотограмметрической системы. Любая цифровая стереофотограмметрическая система состоит из трех основных частей: устройства ввода, фотограмметрической рабочей станции и устройств вывода.
Устройства ввода предназначены для получения и ввода цифровых изображений в фотограмметрическую рабочую станцию. В качестве таких устройств могут быть цифровые камеры, основанные на линейках или матрицах ПЗС (приборы зарядной связи), съемочные системы дистанционного зондирования (ДЗ) или сканеры, предназначенные для преобразования аналоговых фотоизображений в цифровую форму.
Фотограмметрическая рабочая станция предназначена для обработки стереопар снимков и состоит из компьютера с соответствующим программным обеспечением, системы стереоскопического наблюдения снимков и датчиков координат.
Устройства вывода предназначены для хранения и вывода результатов фотограмметрической обработки стереопар снимков. В качестве таких устройств могут служить: 1) геоинформационные системы (ГИС), в которых выполняется окончательное редактирование, хранение и использование цифровых карт и планов; 2) принтер служит для вывода на печать алфавитно-цифровой информации (результатов уравнивания фототриангуляции, каталогов координат и т.д.) и графической в виде рабочих фрагментов карт и планов; 3) плоттер предназначен для получения твердой копии карт и планов.
Устройства ввода будут рассмотрены отдельно в следующих параграфах. Здесь рассмотрим более подробно фотограмметрическую рабочую станцию, как основной элемент цифровой системы.
В качестве компьютера используют персональные (РС) или компьютеры типа SUN. Программное обеспечение позволяет решать все фотограмметрические задачи по цифровым изображениям (внутреннее ориентирование снимков, взаимное ориентирование пары снимков, построение модели, внешнее ориентирование модели, прямая и обратная засечки, фототриангуляция, трансформирование снимков, создание ортофотопланов, создание цифровых моделей местности и рельефа). Отличительной особенностью программного обеспечения цифровой системы является возможность автоматизировать процесс измерений координат точек снимков на всех этапах обработки стереопары.
Система наблюдения состоит из одного или двух мониторов. Один предназначен для стереоскопического наблюдения стереопары снимков, а второй для управления процессами фотограмметрической обработки снимков. В случае одного монитора все задачи решаются на нем.
Существует 4 метода стереоскопического наблюдения снимков, применяемых в цифровых фотограмметрических системах: бинокулярный метод, анаглифический метод, поляроидный метод, метод затворных (активных) очков. Суть этих методов рассмотрена в 3 главе.
Рис.2 Принципиальная схема цифровой фотограмметрической системы
В таблицах 1 и 2 приведены в качестве примера некоторые характеристики различных цифровых фотограмметрических систем.
-
OrthoPhoto
Apertura
SVP
Photomod
о.
CDW
OrthoEngine
SEAGLE DIGIT
PI-1000
Atlas/DSP
ImageStation
DVP
PC
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Метрические
камеры
Тип изображение
+
+
+
Сканерные
изображение
+
+
+
+
Не метрические
снимки
+
+
+
Стереоскоп
Метод
наблюдения
стереомозаики
+
+
+
+
Затворнные
очки
+
Анаглифические
очки
+
+
Полироидные
+
+
+
+
+
+
+
+
Клавиатура
Измерения
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Mouse, trackball
Штурвалы
1-интерактивный 2-автоматизированный 3-автоматический
1
1
1
1
1,2
1
1
1
1
1,2
1
Внутреннее Ориентирование
Функции
1
1
1,2
1
1
1
1
1
1,2
1,2
Взаимное
Ориентирование
1
1
1,2
1
1
1
1
1
1,2
1
Внешнее
Ориентирование
1
1
1
1
1,2
1
Обратная засечка
1,2
1
1
1
1
1,2,3
1,2
Фото-триангуляция
1,2
1
1,2
1
1
2
1
1,2,3
1
Съемка контуров
1,2
1,2,3
1
1
2
1
1,2,3
1,2
ЦМР
1
1
1
1
1
1
1
1
Ортофото
1
3
1
1
1
1
Мозаика
SoftPlotter
VirtuoZo
о.
TRASTER
DPW
OrtoMAX
DIGITUS
PHODIS ST
ImageStation
Auto-3D
SUN
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Метрические
камеры
Тип изображение
+
+
+
+
+
+
+
Сканерные
изображение
+
+
Не метрические
Снимки
+
+
Стереоскоп
Метод наблюдения
стереомдели
+
+
+
+
+
+
+
+
Затворнные
Очки
+
Анаглифические
очки
+
+
+
+
+
+
+
Полироидные
+
+
+
+
+
+
+
+
Клавиатура
Измерения
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Mouse, trackball
+
Штурвалы
1-интерактивный 2-автоматизированный 3-автоматический
1,3
1,2,3
1,2,3
1,2
1,2
1
3
1,2
1
Внутреннее Ориентирование
Функции
1
1,2,3
1,2
1,2
1,2
1
3
1,2
1,2
Взаимное
Ориентирование
1
1,2
1
1,2
1,2
1
2
1,2
1,2
Внешнее
Ориентирование
1
1
1,2
1,2
1
1
1,2
1,2
Обратная засечка
1
1
1,2
1
1
3
1,2,3
1
Фото-триангуляция
1
3
1,3
1,2,3
1
3
1,2,3
1,2
Съемка контуров
1,2,3
1,2,3
3
1,2,3
1
1
3
1,2,3
1,2,3
ЦМР
1
1
1
1,3
1
1
1
1
1
Ортофото
1
1
1,3
1
1
1
1
Мозаика