Лабораторная работа № 6 «Аналитический метод обработки наземных снимков. Измерение снимков на стереокомпараторе»

Цель работы: изучение устройства стереокомпаратора, приобретение практических навыков работы на приборе.

Содержание и объем задания: выполнить измерения координат пяти точек с помощью стереокомпаратора на стереопаре снимков.

Указания по выполнению работы

Аналитический метод основан на измерении фотокоординат и параллаксов соответственных точек на стереопаре снимков и последующем вычислении пространственных координат точек сфотографированного объекта по формулам связи координат точек снимков и объекта. Этот метод позволяет решить аналити­ческие соотношения между координатами точек снимков и объ­екта с высокой степенью точности.

Недостатком аналитического метода является большой объем вычислительных работ, поэтому он обычно используется для оп­ределения координат ограниченного числа точек. Однако, внед­рение в фотограмметрию ЭВМ и автоматизированных графопо­строителей в значительной степени расширяет возможности при­менения аналитического метода для создания, например, циф­ровой модели местности (ЦММ) или цифровой модели рельефа (ЦМР).

Основным прибором для измерения снимков аналитиче­ским методом служит стереокомпара­тор.

Стереокомпаратор — высокоточный стереофотограмметрический прибор, предназначенный для измерения фотокоординат и параллаксов точек на фотоснимках способом мнимой марки.

Рис. 1. Схема стереокомпаратора

Рис. 2. Стереокомпаратор Steko 1818

Принципиальная схема прибора представлена на рис. 1. На массивной станине 1 при помощи штурвала Ш_х вдоль оси хх прибора перемещается общая (главная) каретка 2, на кото­рой помещены снимкодержатели со снимками L и R. Правый снимкодержатель R, в свою очередь, расположен на параллак­тической (дифференциальной) каретке, которая при помощи винтов продольных р и поперечных q параллаксов может пе­ремещать правый снимок относительно левого соответственно вдоль осей хх и zz (уу) прибора. Каждый из снимкодержателей мо­жет вращаться в своей плоскости на углы χ₁ и χ₂. Измерения снимков на стереокомпараторе осуществляют сте­реоскопически по способу мнимой марки, имеющей вид точки, кружка, перекрестия и т. п.), изображения M₁ и М₂ которой вво­дятся в левую и правую ветви бинокулярной оптической си­стемы, состоящей из подвижной части 3 и неподвижной 4.

Штурвал Ш_z(у) служит для перемещения подвижной части би­нокулярной системы относительно снимков вдоль оси zz (уу) при­бора, которая перпендикулярна направляющим хх общей ка­ретки.

Измерения фотокоординат с помощью стереокомпаратора следует выполнять в определенной последовательности:

1. Выполнить поверки стереокомпаратора. Определить место нуля.

2. Установить снимки на снимкодержатели (совмещают риски снимкодержателей с координатными метками снимка).

3. Выполнить ориентирование снимков в приборе так, чтобы их оси коорди­нат были параллельны соответствующим осям стереокомпара­тора.

Наводят марку на горизонтальную или вертикальную координатную метку снимка штурвалами Ш_х и Ш_z(у). Перемещают марку на противоположную координатную метку. Если марка сместилась с изображения координатной метки, смещение устраняют штурвалом Ш_х (при совмещении оси хх) или штурвалом Ш_z(у) (при совмещении оси zz (yy)) на ½ смещения и винтом χ на другую половину смещения.

4. Настраивают бинокулярную систему (резкость, базис, положение измерительной марки).

5. При измерении снимков левая измерительная марка штурвалами Ш_x и Ш_y вначале приближенно совмещается с точ­кой левого снимка, а правая марка винтами р и q— с соот­ветственной точкой правого снимка. Далее оба снимка совместно рассматривают через бинокулярную систему стерео­компаратора и наблюдают стереоскопическую модель сфотогра­фированного объекта, а также одно пространственное изображе­ние марки.

Если изображение двоится, его совмещают винтами р и q.

6. Далее вращением винта р марку «заглубляют» внутрь модели так, чтобы она слегка раз­двоилась по горизонтали. Затем винтом q тщательно устраняют поперечный параллакс, т. е. двоение марки по вертикали. Далее небольшими поворотами винта р измерительную марку «отры­вают» от поверхности стереомодели так, чтобы она казалась «висящей в воздухе» рядом с точкой. Несколькими движениями винта р в прямом и обратном направлениях определяют мо­мент, когда марка «касается» стереомодели в выбранной точке. При последнем заключительном движении винта нужно до­биться, чтобы марка перемещалась в направлении от наблюда­теля к стереомодели.

По окончании этих действий берут отсчеты х, у, р и q.