Подготовительные работы при фотомеханическом способе трансформирования

Цель и способы трансформирования снимков.

Трансформирование- это процесс преобразования фотоснимков из наклонных в горизонтальные с одновременным приведением их к заданному масштабу.

Целью трансформирования снимков является получение изображения местности без искажений. При трансформировании снимков можно исключить искажения одновременно за угол наклона, за рельеф, за изменение высоты фотографирования или исключить какой-либо один вид искажений. Содержание работы при трансформировании снимков зависит от назначения работы и физико-географических особенностей местности.

Принцип трансформирования состоит в том, что по снимку можно восстановить связку проектирующих лучей, какая была в АФА при съемке, и при помощи связки этих лучей спроектировать изображение снимка на горизонтальную плоскость.

Трансформирование выполняют по установочным величинам ( элементы внешнего ориентирования снимка) или по опорным точкам.

Трансформирование можно выполнить следующими способами: графическим, оптико-графическим, аналитическим, фотомеханическим, дифференциальным или ортофототрансформирование и цифровым.

Графический способ позволяет построить на снимке и на основе взаимно – перспективные снимки, используя трансформационные опорные точки, имеющиеся на снимке и на основе, а затем перенести все контуры со снимка на основу по клеткам визуально.

Оптико-графический способ основан на применении малоформатных проектов, с помощью которых выполняют оптическое преобразование исходного изображения, а затем вычерчивают на основе.

Фотомеханический способ основан на применении приборов — фототрансформаторов, позволяющих изображение наклонного снимка преобразовать в изображение горизонтального снимка заданного масштаба на фотобумаге.

Частным случаем фототрансформирования является дифференциальное трансформирование или ортофототрансформирование при котором трансформирование снимка происходит элементарными участками с фиксированием каждого участка на фотоматериал. В результате получается изображение снимка одного масштаба в ортогональной проекции.

Ортофототрансформирование используется для трансформирования снимков рельефной местности.

Аналитическое трансформирование заключается в вычислении координат точек горизонтального снимка по измеренным координатам соответствующих точек наклонного снимка. Затем выполняется вычисление геодезических координат точек местности. Для вычислений используют формулы зависимости координат точек горизонтального и наклонного снимков и формулы зависимости координат точек снимка и местности. Результаты аналитического трансформирования получаются в виде каталога координат.

Цифровое трансформирование заключается в преобразовании оцифрованной информации исходного снимка в трансформированную информацию с выводом в цифровом или аналоговом виде. Цифровое трансформирование выполняется на цифровых приборах (ЦФС).

Из перечисленных способов трансформирования снимков, наиболее распространенным был – фотомеханический, для которого использовали фототрансформаторы, механические или автоматизированные. По существу, фототрансформатор это усовершенствованный высокоточный фотоувеличитель. Основными частями фототрансформатора являются: экран, кассета, объектив, источник света с параболическим отражателем и направляющие.

Различают фототрансформаторы I и II рода.

На производстве применяли только фототрансформаторы II рода, у которых фокусное расстояние объектива является величиной постоянной, не равной фокусному расстоянию АФА.

Для правильного трансформирования снимков необходимо выполнить геометрические условия, а для получения резкого изображения должны выполняться оптические условия трансформирования. Для выполнения оптических условий предназначены специальные устройства – инверсоры. В наше стране наибольшее распространение получили фототрансформаторы:

ФТБ, ФТМ, Ректимат и универсальный топографический проектор УТП.

Работа по трансформированию снимков на фототрансформаторах состоит из следующих процессов: подготовительные работы, получение на экране прибора трансформированного изображения и получение отпечатка трансформированного изображения на фотобумаге.

В настоящее время для трансформирования снимков используют цифровые фотограмметрические станции.

Вопросы для самопроверки.

1. Что называется трансформированием?

2. В чем заключается трансформирование?

3. Какими способами можно выполнить трансформирование?

4. В чем отличие фототрансформирования I и II рода?

5. Какие условия должны выполняться при трансформировании снимков на фототрансформаторах?

6. В чем сущность ортофототрансформирования?

7. Поясните основные процессы трансформирования снимков на фототрансформаторах.

8. Какие приборы используют для трансформирования снимков в настоящее время?

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Источник

Методика трансформирования снимков

Трансформирование снимков может производиться по установочным величинам, либо по опорным трансформационным точкам, имеющим геодезические координаты, опознанным и наколотым, на аэроснимке. Положение трансформационных точек может быть получено либо в поле геодезическими методами, либо в результате построения сетей фото­триангуляции.

Трансформирование по установочным данным можно выполнить в том случае, если известны элементы внешнего ориентирования снимков.

Например, если известен угол наклона снимка , то можно вычислить углы наклона снимка и экрана в фототрансформаторе. На основании Рис.52

, где -коэффициент рансформирования

Полученные величины устанавливают на соответствующих шкалах прибора.

Получить элементы внешнего ориентирования снимков не всегда возможно, поэтому чаще выполняют трансформирование по опорным точкам, в положение которых введены поправки за рельеф (Рис.53), чтобы перейти от ортогональных проекций этих точек А₀ и B₀ к их положению в центральной проекции и для перспективного соответствия, точек. Поправки за рельеф вычисляют по формуле . Если поправка имеет знак минус, то ее откладывают от имеющейся на основе точки ближе к точке надира по направлению проходящему через точку надира и определяемую точку, если поправка имеет знак плюс, то ее откладывают в противоположную сторону.

При трансформировании аэроснимка по зонам поправки за рельеф вычисляют сначала относительно средней плоскости первой зоны. Затем такие же вычисления выполняют относительно средних плоскостей других зон. Полученные поправки вводят в положение опорных точек на основе (Рис. 54).

Негатив с наколотыми точками закладывают в кассету фото­трансформатора, на экран, который предварительно приводят при­мерно в горизонтальное положение, кладут основу. При трансфор­мировании первой зоны на фототрансформаторе совмещают точки наколотые на негативе с точками основы a₁, b₁, c₁, d₁ при трансформировании второй зоны совмещают те же точки негатива с точками a₂, b₂, c₂, d₂, основы и т.д. После совмещения точек изображение спроектированное на экран, отпечатывают на фотобу­маге. При большом числе зон снижается производительность тру­да, ухудшается качество, поэтому этот способ трансформирова­ния применяют в том случае, когда число зон не более трех-четырех.

Методика совмещения точек зависит от конструкции фототранс­форматора. Если экран фототрансформатора наклоняется вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, как на УТП-2, то более оптимальна следующая очередность совмещения точек.

1. Изменяя масштаб изображения и перемещая основу по экрану добиваются совмещения изображений точек негатива a¢ и b¢ с соот­ветственными точками основы a и b (Рис.55а). При последующих действиях необходимо следить, чтобы эти точки всегда были сов­мещены.

2. Поворачивая экран вокруг оси X добиваются, чтобы длина изображения отрезка c’d’ была примерно равна аналогичному отрезку основы cd (Рис.55б).

3. Поворачивая экран вокруг оси Y добиваются, чтобы отрезок c’d’ была примерно параллелен аналогичному отрезку основы cd (Рис.55в).

4. Вводя децентрации снимка добиваются совмещения всех четырех точек.

Совмещение четырех точек не гарантирует правильности транс­формирования, если децентрации вводятся оператором. Чрезмерное использование децентрации и наклонов экрана часто позволяет сов­местить точки при наличии ошибок в их положения на основе или негативе. Правильность трансформирования проверяется по пятой центральной точке.

Если на фототрансформаторе имеется инверсор для введения децентрации, то процесс совмещения точек упрощается. В этом случае при трансфор­мировании достаточно выполнить только три первых пункта и все точки должны быть совмещены.

При фотомеханическом способе трансформирования, для исклю­чения деформации фотобумаги, которая после проявления, закреп­ления и сушки уменьшится в своих размерах, перед совмещением точек под основу подкладывают подложку, толщину которой заранее рассчитывают. После совмещения точек основу с подложкой убирают, что приво­дит к увеличению изображения на экране, куда кладут фотобумагу.

МОНТИРОВАНИЕ ФОТОПЛАНОВ

Фотопланом называют фотографическое изображение местности, геометрически удовлетворяющее требованиям плана. В зависимости от масштаба фотоплана и рельефа местности применяют разные спо­собы монтажа. Фотопланы мелких и средних масштабов монтируют из трансформированных снимков. Если трансформирование выполнялось в одну зону, то на всех опорных точках пробивают пуансоном от­верстия диаметром 1 мм. Снимки накладывают на основу таким об­разом, чтобы центры отверстий совпали с одноименными точками основы. Расхождение не должно превышать 0,5 мм. Смонтированные аэроснимки разрезают волнистой линией, чтобы порезы проходили вблизи трансформационных точек. Центральные части снимков приклеивают к основе и приступают к оценке точ­ности. Отрезанные части снимков прикладывают к порезам и вблизи линии пореза накалывают контурные точки (как при оценке точности фотосхемы). Несовмещения наколов с соответствующими контурами фотоплана не должны превышать 0,7 мм. Наколы делают примерно через 2 см. Для контроля фотоплана со смежными трапециями поль­зуются зарамочными обрезками трансформированных снимков. Допус­тимые расхождения в этом случае не должны превышать 1,0 мм. По­лученные расхождения записывают в формуляр фотоплана. Смонти­рованный из снимков фотоплан носит название мозаичный. Для ра­боты используют репродукции с мозаичных фотопланов.

Если снимок трансформирован по зонам, то отпечатки получен­ные для разных зон ориентируют на основе по одним и тем же точ­кам. Предварительно в положение трансформационных точек на тран­сформированных снимках вводят поправки за рельеф, вычисленные по формуле (97) по направлению, противоположному тому, как это было сделано на основе при трансформировании. Исправленное по­ложение опорных точек пробивают пуансонами. На снимки наносят горизонтали, соответствующие границам зон, укладывают два сним­ка первой и второй зоны на основу, совмещают отверстия с наколами и разрезают оба снимка по границе между первой и второй зонами. Части с изображениями первой и второй зон приклеивают к основе и т.д. Оценку точности выполняют по вышеописанной методике, до­бавив оценку точности по порезам между зонами.

При крупномасштабном картографировании фотопланы создают ме­тодами оптического монтажа, используя принцип «аэронегатив-планшет». Аэрофотосъемка в этом случае производится по направленным маршрутам с продольным перекрытием 80%. Масштаб фотогра­фирования выбирают таким, чтобы на одном аэронегативе изобрази­лась территория, занимаемая трапецией. Вблизи углов рамок тра­пеции выбирают трансформационные точки. Положение этих точек получают в результате построения сетей фототриангуляции аналити­ческим способом или в поле геодезическими методами.

Перед трансформированием на основу с наклеенной фотобумагой одевается рубашка, склеенная из двух листов бумаги: белой и черной. Рубашка одевается белой стороной вверх. На рубашку нано­сят километровую сетку, углы рамок трапеции и опорные точки, в положение которых вводит поправки за рельеф. Используя топографи­ческие карты более мелкого масштаба, на рубашку переносят гори­зонтали, соответствующие границам зон и по ним выполняют порезы. В кассету фототрансформатора закладывают негатив, на экран поме­щают основу и совмещают точки с учетом поправок за рельеф, введенных относительно средней плоскости первой зоны. Снимают маску первой зоны, производят экспонирование. Затем заклеивают первую зону и повторяют все операции для других зон. Закончив работу в фотолаборатории, снимают рубашку, убирают резиновый клей, проявляют и закрепляют изображение.

Источник