Лабораторная работа №3 «Изучение устройства стереоскопа лзс и ориентирование аэрофотоснимков под стереоскопом»
Цель работы: приобретение студентами практических навыков ориентирования аэрофотоснимков под стереоскопом ЛЗС.
Содержание задания: изучить устройство стереоскопа ЛЗС и получить прямой, обратный и нулевой стереоэффект.
Указания по выполнению работы
Два аэрофотоснимка, полученные при фотографировании одного и того же участка местности с двух точек пространства, не находящихся на одной вертикали, составляют стереоскопическую пару, или сокращенно стереопару. Пространственное (объемное) изображение участка местности, возникающее при одновременном рассматривании стереопары, называют стереоскопической моделью местности, или сокращенно стереомоделью, а процесс восприятия наблюдателем объемного изображения земной поверхности – стереоскопическим эффектом, или сокращенно – стереоэффектом.
Для получения стереоэффекта должны быть соблюдены следующие условия:
- снимки, образующие стереопару, должны располагаться перед глазами так, как они располагались в момент съемки;
- каждым глазом должен наблюдаться только один снимок стереопары;
- разность масштабов снимков не должна превышать 16% от их значения;
- угол, под которым пересекаются соответственные зрительные лучи (параллактический угол), не должен превышать 16º.
Поскольку непосредственное получение стереоэффекта невооруженным глазом без достаточного опыта обычно бывает затруднительным, то наблюдение стереомодели производят с помощью специальных стереофотограмметрических приборов, простейшими из которых являются стереоскопы.
Различают простые и топографические стереоскопы. Простые предназначены только для получения рельефного изображения местности, топографические имеют приспособления для измерения разностей продольных параллаксов. Наиболее распространенными стереоскопами являются: из простых – стереоскоп ЛЗС, из топографических – стереоскоп SLS-2.
На рис. 3.1 изображена схема складного линзово-зеркального стереоскопа ЛЗС.
Основу конструкции составляет рама 1, на противоположных концах которой в оправах помещены большие (внешние) зеркала 2. Вся конструкция закреплена на ножках 3, одна из которых имеет регулятор длины 4, служащий для устойчивой установки стереоскопа. К раме прикреплены малые (внутренние) зеркала 5 и линзы 6, дающие увеличение 1,4х.
Принцип построения стереомодели с помощью стереоскопа показан на рис. 3.1б. лучи от точек а, б и в перекрывающихся частей снимка, отразившись от внешних зеркал N1 и N2, а затем от внутренних n1 и n2, попадают в глаза наблюдателя, и так как наблюдатель левым глазом видит только левый снимок, а правым – только правый, то совокупность точек, в которых пересекаются продолженные соответственные лучи от левого и правого глаза, образуют стереоскопическую модель местности.
Расстояние от центра линзы по ходу центрального луча до снимка называют главным расстоянием стереоскопа, расстояние между центрами внешних зеркал – базисом стереоскопа, а отношение расстояния наилучшего зрения (250 мм) к главному расстоянию стереоскопа – его увеличением.
1
2
2
3
3
4
5
6
а)
б)
Л
П
N1
n1
n2
N2
а
б
в
а
б
в
А
Б
В
Рис. 3.1
Ориентирование снимков под стереоскопом для получения стереомодели выполняют в следующей последовательности:
1
.
Определяют положение главных точек на
снимках Ол
и Оп,
для чего прикладывают линейку к
противоположным координатным меткам
и остро заточенным карандашом в центре
снимка наносят крест. В центре креста
делают накол. На каждом снимке опознают
и накалывают точки смежных снимков.
Линии, соединяющие главные точки снимков,
называют начальными направлениями
(ОлОп′
и ОпОл′
на рис.
3.2).
2. Накладывают левый снимок Рл на правый Рп таким образом, чтобы совпали начальные направления. Совмещенные таким путем снимки укладывают под стереоскоп так, чтобы левый и правый снимки располагались соответственно с левой и правой стороны от наблюдателя, а зона продольного перекрытия – между внутренними зеркалами. При этом начальные направления должны быть примерно параллельны базису стереоскопа.
3. Раздвигают снимки в стороны так, чтобы расстояния между какой-либо парой соответственных точек, например а1 и а2 (рис. 3.3а), равнялось базису стереоскопа, а перекрывающиеся части снимков находились между внешними зеркалами.
4. Рассматривая в стереоскоп левый снимок левым глазом, а правый снимок – правым глазом, выбирают в зоне перекрытия какой-либо четкий контур и сосредотачивают на нем внимание. Если выбранный контур при рассматривании в стереоскоп получается расплывчатым или двоится, то отчетливого стереоэффекта по всему полю зрения добиваются небольшим перемещением одного из снимков, поворотом снимков в своей плоскости или подкладыванием под один из них (более мелкого масштаба) тетради или книги нужной толщины.
Н
аблюдаемый
при этом стереоэффект называют пря-мым.
Рассматриваемая стерео-модель подобна
физической земной поверхности, т.е.
поло-жительные формы рельефа видны
положительными, а отри-цательные –
отрицательными.
Стереоэффект получается обратным, если перед левым глазом установить правый снимок, а перед правым – левый (рис. 3.3б). При обратном стереоэффекте положительные формы рельефа видны отрицательными, отрицательные – положительными.
Пластичность рельефа будет максимальной, если начальные направления параллельны глазному базису.
Если начальные направления составляют некоторый угол с глазным базисом, то пластичность становится меньше. Она уменьшается по мере возрастания этого угла от 0º до 90º. Когда начальные направления перпендикулярны глазному базису (рис.3.3в), пространственное изображение становится плоским, получается так называемый нулевой стереоэффект.