Лекции по фотограметрии

Для решения обратной фотограмметрической засечки с  контролем используют четыре опорные точки и более, расположенные по углам снимка. Увеличение числа опорных точек позволяет также отбраковывать грубые измерения.

12.10. ЭЛЕМЕНТЫ  ВНЕШНЕГО ОРИЕНТИРОВАНИЯ ПАРЫ  СНИМКОВ

Элементы внешнего ориентирования пары снимков определяют их пространственное положение во время фотографирования. К ним относятся:

геодезические координаты левого и правого центров проекции Si и 5*2;

углы наклона и поворота левого и правого снимков.

Таким образом, пара снимков  имеет 12 элементов внешнего ориентирования.

Расположить пару снимков  в геодезическом пространстве так, как она располагалась во время  фотографирования, можно, используя  иные 12 элементов ориентирования: 5 элементов взаимного ориентирования пары снимков и 7 элементов внешнего (геодезического) ориентирования построенной модели местности.

12.11. ЭЛЕМЕНТЫ  ВЗАИМНОГО ОРИЕНТИРОВАНИЯ ПАРЫ  СНИМКОВ

Элементы взаимного  ориентирования — угловые элементы — определяют взаимное положение  пары снимков во время фотографирования, при котором каждая пара соответственных лучей пересекается. Все множество точек пересечения соответственных лучей является пространственной моделью местности.

В фотограмметрии используются две системы взаимного ориентирования пары снимков, которые отличаются выбором системы пространственных координат. В обеих системах началом является левый центр фотографирования S\ .

В первой системе —  базисной — ось X совмещена с базисом фотографирования, главный луч левого снимка находится в шгоско ста XZ (рис. 12.13). Таким образом, в этой системе координат у левого снимка отсутствует поперечный угол наклона a>i. Элементами взаимного ориентирования в базисной системе являются пять углов: а_ь ж„ а₂, <»2, *₂. Суть каждого из этих углов аналогична соответствующему углу ориентирования одиночного снимка.

Во второй системе  — левого снимка — оси X, У соответственно параллельны осям х, у левого снимка, ось Z совпадает с его главным лучом (рис. 12.14). У левого снимка в этой системе координат отсутствуют углы наклона и поворота. Угловыми элементами ориентирования правого снимка будут:

взаимные углы наклона  снимков Аа — продольный, Дю —  поперечный и Аж — угол поворота снимков.

Направление базиса фотографирования определяют углы т. (горизонтальный угол поворота базиса) и v (вертикальный угол наклона базиса).

Элементы взаимного  ориентирования в системе левого снимка: Аа, Аю, Аж, т, v.

12.12. ВЗАИМНОЕ  ОРИЕНТИРОВАНИЕ ПАРЫ СНИМКОВ

Условие пересечения пары соответственных  лучей — их принадлежность одной базисной плоскости. Если два снимка взаимно ориентированы, то любая пара соответственных точек лежит в одной базисной плоскости, т. е. четыре точки Si, S2, щ, а₂ принадлежат одной плоскости (рис. 12.15). Напомним (см. разд. 9.14), что это условие называют условием компланарности проектирующих лучей. Аналитически оно выражается в виде уравнений взаимного ориентирования. Для плановых снимков они имеют вид:

и их используют лишь для плановых снимков, углы наклона которых не превышают 3°.

Рис. 12.16. Стандартная схема  расположения точек для взаимного ориентирования пары снимков

Для каждой точки местности, изобразившейся в зоне двойного перекрытия, т. е. на левом и правом снимках, можно составить одно уравнение взаимного ориентирования вида (12.8) или (12.9) с пятью неизвестными элементами.

Чтобы определить пять элементов взаимного ориентирования пары снимков, необходимо объединить в систему не менее пяти уравнений взаимного ориентирования, составленных для пяти точек из зоны перекрытия. Это должны быть надежно идентифицированные точки местности на левом и правом снимках. Обычно для взаимного ориентирования используют шесть стандартно расположенных точек: две вблизи главных точек левого и правого снимков и четыре по углам зоны перекрытия (рис. 12.16). У этих точек измеряют координаты на левом и правом снимках и составляют систему из шести уравнений вида (12.8) или (12.9). При использовании шести точек систему полученных уравнений решают с контролем.

Решают систему уравнений взаимного  ориентирования по способу наименьших квадратов до тех пор, пока значение свободного члена (остаточного поперечного параллакса) не будет меньше заранее заданного значения. Значение остаточного поперечного параллакса устанавливают, исходя из требуемой точности конечной продукции.

Найденные элементы взаимного ориентирования пары снимков позволяют получить фотограмметрическую модель местности, являющуюся совокупностью фотограмметрических координат ее точек.

12.13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ

ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ КООРДИНАТ

ТОЧЕК МОДЕЛИ МЕСТНОСТИ

Результат взаимного ориентирования пары снимков — построение фотограмметрической модели местности в произвольном масштабе и свободно ориентированной в геодезическом пространстве. Фотограмметрические координаты точек модели не являются геодезическими координатами точек местности.

Пространственные координаты X^м, V^м, Z^M точек фотограмметрической модели определяют в системе координат, в которой определяли элементы взаимного ориентирования (в базисной или в системе левого снимка), по следующим формулам:

#*= NXx, }**= NYu Z^M= NZ_U

где Х\, Y\, Z\ —пространственные координаты точки левого снимка (рис. 12.17) в

-