Фотомеханический способ трансформирования аэрофотоснимков

c 9 до 18 по рабочим дням: +8 (495) 410-22-37

Для подготовки топографических планов местности и ЦММ по материалам аэрофотосъемки требуются аэрофотоснимки, исправленные от искажений и приведенные к одному требуемому масштабу.

Процесс преобразования аэрофотоснимков, полученных при наклонном положении оптической оси АФА в положение, соответствующее отвесному ее направлению с одновременным приведением изображения к заданному масштабу, называют трансформированием.

Сущность трансформирования заключается в преобразовании центральной проекции аэрофотоснимка, имеющего наклон в момент съемки, в проекцию, соответствующую горизонтальному положению аэрофотоснимка при заданной высоте фотографирования. В процессе трансформирования исключают ошибки, связанные с наклоном аэрофотоснимков и неравенством высот фотографирования. Кроме того, сводятся к минимуму искажения, связанные с рельефом местности, посредством выбора надлежащей плоскости трансформирования.

Практическая задача трансформирования состоит в восстановлении того положения аэрофотоснимка, которое он занимал относительно плоскости местности в момент фотографирования.

Искажения аэрофотоснимков за счет наклона оптической оси АФА в момент фотографирования исключаются за счет придания кассете и экрану фототрансформатора взаимного положения, соответствующего наклону снимка в момент фотографирования. Необходимый масштаб трансформированного снимка устанавливают изменением расстояния от объектива фототрансформатора до экрана.

Фотомеханическое трансформирование аэрофотоснимков может быть реализовано одним из следующих способов:

по известным элементам внешнего ориентирования каждого аэрофотоснимка;

по опорным точкам фототриангуляционной сети.

Суть второго, наиболее часто используемого способа состоит в совмещении четырех опорных точек на негативе с четырьмя соответствующими точками на основе. При таком совмещении негатив автоматически занимает положение, которое он имел в момент фотографирования относительно снимаемой местности. Заменив на экране фототрансформатора основу с опорными точками фототриангуляции на фотобумагу, производят экспонирование и получают аэрофотоснимок, не имеющий искажений за наклон оптической оси АФА и приведенный к заданному масштабу.

Фотопланом называют уменьшенное фотографическое изображение местности, построенное из трансформированных аэрофотоснимков.

Фотоплан монтируют на твердой основе из трансформированных снимков. Для этого в местах опорных точек пуансоном пробивают отверстия. Монтаж фотоплана ведут помаршрутно, устанавливая на основе положение каждого снимка по опорным точкам с закреплением грузиками. После проверки контрольными проколами смещения одноименных контуров (допускаемое смещение до 0,5 мм) оба снимка разрезают скальпелем по средней части перекрытия и приклеивают к основе. Затем переходят к монтажу следующего снимка и т. д.

После монтажа второго маршрута делают общий разрез по середине поперечного перекрытия. Аналогичным образом монтируют последующие маршруты. Фотоплан обрезают по рамке трапеции и оставляют за рамкой поля определенной ширины.

По окончании монтажных работ осуществляют корректуру фотоплана и окончательное его оформление. Корректуру производят посредством оценки смещения одноименных контуров по порезам между снимками, по рамкам соседних трапеций и по опорным точкам.

Различают фотопланы контурные (без рельефа) и топографические (с изображением рельефа горизонталями) — фотокарты.

Источник

Глава 4

§ 21. Цель и способы трансформирования аэрофотоснимков

Трансформирование аэрофотоснимка — это преоб­разование изображения аэрофотоснимка местности из централь­ной проекции с одними параметрами в центральную проекцию с другими параметрами. В общем случае это преобразование изо­бражения сфотографированного объекта, полученного на снимке, в его изображение на фотоплане, плане или карте. Методика пре­образования определяется проекцией, в которой получено изобра­жение объекта на снимке, и проекцией, которая выбрана для соз­даваемого фотоплана, плана или карты.

Топографическая карта представляет изображение точек зем­ной поверхности на плоскости, полученное при условии проекти­рования их отвесными линиями на поверхность референц-эллипсоида, являющегося математической фигурой Земли, и сохранения подобия фигур. Участки поверхности референц-эллипсоида, соот­ветствующие трапециям топографических карт, практически мало отличаются от плоскости, и, таким образом, эти карты представ­ляют собой изображение точек земной поверхности на плоскости в ортогональной проекции. Топографический аэрофотоснимок яв­ляется изображением точек местности на плоскости в центральной проекции. Центральная проекция соответствует ортогональной только в одном случае, когда на горизонтальном аэрофотоснимке сфотографирована плоская горизонтальная местность. При фото­графировании рельефной местности положение точек на аэро­снимке по сравнению с ортогональной проекцией искажено превы­шениями этих точек на местности. Кроме того, положение точек на аэроснимке искажено из-за наклона снимка.

Таким образом, трансформирование топографических аэрофо­тоснимков — преобразование в заданном масштабе изображения точек местности из центральной проекции в ортогональную с ис­ключением перспективных искажений. Смещения точек, вызван­ные углом наклона аэроснимка, подчиняются определенному за­кону, и, если известна величина угла, смещения могут быть легко учтены одновременно для всех точек снимка. Смещения точек, вызванные превышениями на местности, соответствуют измене­ниям форм рельефа. Кроме того, масштаб изображения также за­висит от рельефа местности и отсюда становится ясным, что наи­более трудной задачей трансформирования топографических аэро­снимков является учет влияния рельефа. Решить строго задачу трансформирования можно только, разложив фотоизображение на точки и трансформируя каждую в отдельности.

Для трансформирования аэроснимков применяют следующие способы: аналитический, фотомеханический, оптико-графический, дифференциальный.

Аналитический способ основан на использовании формул связи координат точек аэроснимка и местности. Трансформирование вы­полняется с использованием электронно-вычислительных машин. При этом результаты могут быть получены:

в виде цифровой модели трансформированного снимка (ката­лог координат);

в графическом виде при подключении к ЭВМ автоматизиро­ванного координатографа (графопостроителя);

в виде фотоизображения при подключении фотопечатающего устройства.

Фотомеханический способ основан на использовании фото­трансформаторов и применяется для трансформирования аэро­снимков равнинной и всхолмленной местности с целью получения фотопланов. В настоящее время на аэрогеодезическом производ­стве является основным способом трансформирования аэрофото­снимков.

Оптико-графический способ основан на использовании оптиче­ских проекторов и позволяет по аэроснимкам рельефной местно­сти получить трансформированное изображение в графическом виде. В настоящее время на производстве не применяется, но может быть использован при обновлении карт.

Дифференциальный способ (ортофототрансформирование) ос­нован на использовании специальных ортофототрансформаторов, созданных на базе универсальных приборов. Аэрофотоснимки рельефной местности трансформируют небольшими участками через щель ромбической формы, размеры которой можно изме­нять. Трансформированные изображения получают в виде ортофо-тоснимков, из которых монтируют ортофотоплан.

Аэрофотоснимки плоской наклонной местности можно транс­формировать не на горизонтальную, а на наклонную плоскость. Практически работа выполняется почти так же, как и при транс­формировании на горизонтальную плоскость.

Источник

Трансформирование снимков.

Трансформирование различают фотомеханическое и компьютерное.

Фотомеханическое трансформирование выполняется на фототрансформаторах (рис. 12.4). Для трансформирования должны быть известны координаты четырех изображенных на снимке опорных точек. Планшет с нанесенными на него опорными точками помещают на экран 1, проецируют на него негатив снимка, заложенный в кассету 3 и, изменяя масштаб изображения и поворачивая экран и негатив, добиваются совмещения опорных точек на планшете с соответствующими точками проекции негатива. Полученное на экране трансформированное изображение фиксируют на фотобумаге.

Рис. 12.4 Фототрансформатор Seg-5 (ФРГ):

4 – осветительное устройство

Однако при таком трансформировании не устраняются искажения, обусловленные рельефом местности, которые для горных районов весьма существенны. Такие искажения устраняют, трансформируя снимок по зонам, имеющим разную высоту, или с помощью щелевых трансформаторов.

Для компьютерного трансформирования аэрофотоснимок преобразуют в цифровую форму, после чего преобразования выполняют по стандартным компьютерным программам.

По компьютерным программам выполняется и трансформирование сканерных снимков.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

Комментарии

Закрепленные

Понравившиеся

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8.

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов.

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем.

Основные закономерности татического деформирования грунтов

За последние 15. 20 лет в результате многочисленных экспериментальных исследований с применением рассмотренных выше схем испытаний получены обширные данные о поведении грунтов при сложном напряженном состоянии. Поскольку в настоящее время в…

Упругопластическое деформирование среды и поверхности нагружения

Деформации упругопластических материалов, в том числе и грунтов, состоят из упругих (обратимых) и остаточных (пластических). Для составления наиболее общих представлений о поведении грунтов при произвольном нагружении необходимо изучить отдельно закономерности…

Описание схем и результатов испытаний грунтов с использованием инвариантов напряженного и деформированного состояний

При исследовании грунтов, как и конструкционных материалов, в теории пластичности принято различать нагружение и разгрузку. Нагружением называют процесс, при котором происходит нарастание пластических (остаточных) деформаций, а процесс, сопровождающийся изменением (уменьшением)…

Инварианты напряженного и деформированного состояний грунтовой среды

Применение инвариантов напряженного и деформированного состояний в механике грунтов началось с появления и развития исследований грунтов в приборах, позволяющих осуществлять двух- и трехосное деформирование образцов в условиях сложного напряженного состояния…

О коэффициентах устойчивости и сопоставление с результатами опытов

Так как во всех рассмотренных в этой главе задачах грунт считается находящимся в предельном напряженном состоянии, то все результаты расчетов соответствуют случаю, когда коэффициент запаса устойчивости к3 = 1. Для…

Давление грунта на сооружения

Особенно эффективны методы теории предельного равновесия в задачах определения давления грунта на сооружения, в частности подпорные стенки. При этом обычно принимается заданной нагрузка на поверхности грунта, например, нормальное давление р(х), и…

Несущая способность оснований

Наиболее типичной задачей о предельном равновесии грунтовой среды является определение несущей способности основания под действием нормальной или наклонной нагрузок. Например, в случае вертикальных нагрузок на основании задача сводится к тому…

Процесс отрыва сооружений от оснований

Задача оценки условий отрыва и определения требуемого для этого усилия возникает при подъеме судов, расчете держащей силы «мертвых» якорей, снятии с грунта морских гравитационных буровых опор при их перестановке, а…

Решения плоской и пространственной задач консолидации и их приложения

Решений плоской и тем более пространственных задач консолидации в виде простейших зависимостей, таблиц или графиков очень ограниченное число. Имеются решения для случая приложения к поверхности двухфазного грунта сосредоточенной силы (В…

Источник

2.2.1. Трансформирование снимков

Изображение плоской горизонтальной местности на аэрофото­снимках, имеющих углы наклона, не является планом. Чтобы получить по таким снимкам план, нужно их преобразовать из наклонных в горизонтальные. Кроме того, из-за изменения вы­соты полета меняется и масштаб аэрофотоснимков, поэтому их еще нужно привести к единому масштабу составляемого плана.

Процесс преобразования наклонного аэрофотоснимка в гори­зонтальный с одновременным приведением его к заданному мас­штабу называется трансформированием аэрофото­снимка.

рис.2. Трансформирование аэрофотоснимка

Сущность трансформирования аэрофотоснимка состоит в сле­дующем. Пусть известны элементы внутреннего и внешнего ори­ентирования наклонного снимка Р (рис.2), на котором сфото­графирован участок плоской горизонтальной местности Е. Расположим снимок Р относи­тельно плоскости Е так, как это было в момент фотографи­рования, и осветим его источ­ником света L.

Другими сло­вами, восстановим связку про­ектирующих лучей с центром S, существовавший при съем­ке. Если снимок имеет угол наклона, то изображение, на­пример, квадрата ABCD мест­ности на снимке получится в виде фигуры abcd, не подоб­ной квадрату. Теперь поме­стим между центром проекции и местностью Е горизонталь­ную плоскость P_t. Следы at, b_t, c_t, d_t проектирующих лу­чей на этой плоскости соста­вят квадрат, т. е. фигуру, по­добную той, которая имеется на местности, но в определен­ном масштабе. Масштаб изо­бражения можно изменять, перемещая поступательно горизон­тальную плоскость P_t относительно центра проекции S. Таким образом, в плоскости P_t мы получим трансформированное изображение, какое должно было получиться на горизонталь­ном снимке. Расположив на плоскости P_t, например, лист фото­бумаги, мы получим снимок, не имеющий искажений за наклон, приведенный к заданному масштабу.

Существует несколько способов трансформирования сним­ков: графический, оптический, фотомеханический, аналитиче­ский.

Графический способ состоит в построении на снимке и на планшете взаимно проективных сеток и перенесении по ним контуров с аэрофотоснимка на план. Способ очень трудоемок и в настоящее время практически не применяется.

Оптический (или оптико-графический) способ трансформи­рования производят с помощью проекционной камеры (типа оп­тического проектора или фотоувеличителя). После построения на экране прибора трансформированного изображения его обво­дят на планшете и получают графический план.

Фотомеханический способ основан на применении специаль­ных проектирующих приборов – фототрансформаторов. При этом спроектированное на экран прибора трансформированное изображение экспонируют на фотобумаге, получая трансформи­рованный аэрофотоснимок. Фотомеханическое трансформирова­ние, или фототрансформирование, является наиболее распространенным способом получения трансформированных изображений, из которых затем составляют фотоплан местно­сти в заданном масштабе.

Аналитический способ основан на вычислении координат точек горизонтального снимка по измеренным координатам то­чек наклонного аэрофотоснимка на основании формул транс­формирования координат:

(1)

В последние годы в связи с широким внедрением электронно-вычислительной техники ана­литический способ находит все большее применение в фото­грамметрии.

Источник