Материал: 2385

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.Аэрогеодезия, её содержание…………………………………………2

2.Аэросъёмка, её виды и методы……………………………….……..3

3.Исходные определения………………………………………….. …..4

4.Краткий исторический очерк развития традиционной фотограмметрии……………………………………………………….5

Глава 1. ОСНОВЫ АЭРО и КОСМИЧЕСКОЙ ФОТОСЪЁМКИ………..9

1.Общие понятия об аэрофотосъёмке………………………………..9

2.Аэрофотоаппарат…………………………………………………….10

3.Фотографический объектив и его характеристики……………..12

4.Светочувствительные слои и их основные показатели………...16

5.Виды аэрофотосъёмки. Носители съёмочной аппаратуры……..17

6.Основные технические требования к топографической аэрофотосъёмке……………………………………………………….18

7.Специальное традиционное аэрофотосъёмочное оборудование..19

8.Аэрофотосъёмочные работы………………………………………...21

9.Современная аэрофотосъёмка……………………………………...23

10.Космическая съёмка…………………………………………………26

11.Геометрическая обработка данных со спутника QUICKBIRD...29

1.Введение……………………………………………………………………..29

2.Сокращённая терминология……………………………………………..30

3.Геометрическая обработка………………………………………..….…..30

4.Ортотрансформирование с применением моделей камеры спутника в виде обобщённых аппроксимирующих функций (рациональных полиномов) – метод RPC………………………………………………….32

5.Тестирование данных……………………………………………………..33

6.Другие методы ортотрансформирования………………………………35

Глава 2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОТОГРАММЕТРИИ………37

1.Понятие о центральной проекции………………………………….37

2.Элементы центральной проекции………………………………….38

3.Перспектива точки и прямой предметной плоскости…………...40

4.Теорема Шаля. Эпюры………………………………………………41

5.Перспектива отвесной прямой……………………………………..42

6.Перспектива сетки квадратов……………………………………...43

Глава 3. ТЕОРИЯ ОДИНОЧНОГО СНИМКА……………………………..44

1.Системы координат снимка. Элементы внутреннего ориентирования снимка…………………………………………….44

2.Система координат объекта. Элементы внешнего ориентирования……………………………………………………..45

3.Формулы связи координат соответственных точек снимка и местности…………………………………………………………46

4.Формулы связи координат соответственных точек

местности и горизонтального снимка ……….…………………..48

5.Формула связи координат соответственных точек горизонтального и наклонного снимков…………………………..49

6.Масштаб изображения на аэроснимке……………………………..50

7.Линейные искажения, вызванные влиянием угла наклона аэроснимка……………………………………………………………..52

8.Линейные искажения, вызванные влиянием рельефа местности………………………………………………………………53

9.Искажения изображения площади………………………………....54

10.Физические источники искажения изображения………………...55

9

Глава 4. ТЕОРИЯ ПАРЫ СНИМКОВ………………………………………..57

1.Формулы связи координат точек местности и их изображений на снимке (прямая фотограмметрическая засечка)………………57

2.Формула связи координат точек местности и координат их изображений на стереопаре снимков идеального случая съёмки………………………………………………………….59

3.Определение координат точек местности по стереопаре

снимков методом двойной обратной фотограмметрической засечки………………………………………………………………….60

4.Условие, уравнения и элементы взаимного ориентирования снимков………………………………………………………………...60

5.Определение элементов взаимного ориентирования…………….63

6.Построение фотограмметрической модели………………………..64

7.Внешнее ориентирование модели. Элементы внешнего ориентирования модели……………………………………………..64

8.Определение элементов внешнего ориентирования модели по опорным точкам……………………………………………………...65

9.Точность определения координат точек объекта по стереопаре снимков………………………………………………………………..66

Глава 5. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ФОТОТРИАНГУЛЯЦИЯ…………….68

1.Назначение и классификация методов пространственной Фототриангуляции…………………………………………………...68

2.Построение и уравнивание маршрутной и блочной фототриангуляции по методу независимых моделей……………68

3.Построение и уравнивание маршрутной и блочной фототриангуляции по методу связок………………………………71

4.Построение и уравнивание маршрутной и блочной сети фототриангуляции по методу связок с самокалибровкой………75

5.Технология построения сетей фототриангуляции……………….76

6.Линеаризация условных уравнений……………………………….81

7.Решение линеаризованных уравнений с оценкой точности….....82

8.Требования к опорным точкам…………………………………….83

9.Программы построения и уравнивания сетей пространственной фототриангуляции………………………….....85

Глава 6. МЕТОДЫ ЦИФРОВОЙ ФОТОГРАММЕТРИИ…………………87

1.Понятие о цифровом изображении…………………………………87

2.Характеристики цифрового изображения…………………………88

3.Фотометрические и геометрические преобразования…………...89

4.Источники цифровых изображений………………………………..91

5.Стереоскопические наблюдения и измерения цифровых изображений……………………………………………………………94

6.Автоматическая идентификация точек цифровых снимков

(коррелятор)……………………………………………………………96

7.Фотограмметрическая обработка цифровых снимков……….....98

1.Внутреннее ориентирование аэроснимков…………………………………99

2.Выбор точек и построение фотограмметрических моделей……………100

3.Построение и уравнивание фототриангуляционной сети………………101

8.Цифровая модель рельефа её построение………………………..122

1.Способы представления цифровой модели рельефа…………………….102

2.Фотограмметрическая технология построения цифровой

модели рельефа………………………………………………………………103

3.Ортотрансформирование снимков…………………………………………105

9.Теоретические основы цифрового трансформирования снимков……………………………………………………………..106

1.Назначение и области применения цифрового трансформирования снимков……………………………………………………………………...106

2.Наблюдение и измерение цифровых изображений……………………107

10

3.Внутреннее ориентирование снимка в системе координат цифрового изображения………………………………………………….110

4.Методы создания цифровых трансформированных изображений местности (объекта)……………………………………………………….113

5.Создание цифровых фотопланов………………………………………...117

6.Оценка точности цифровых трансформированных фотоснимков и фотопланов………………………………………………………………….119

10.Современные цифровые фотограмметрические системы и их основные характеристики…………………………………120

Глава 7. СПОСОБЫ НАБЛЮДЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ СТЕРЕОМОДЕЛИ………………………………………………….123

1.Глаз – оптическая и физиологическая система………………..123

2.Монокулярное и бинокулярное зрение…………………………124

3.Стереоскопическое зрение………………………………………..126

4.Способы стереоскопических наблюдений………………………128

5.Способы измерения снимков и стереомодели………………….130

6.Стереокомпараторы………………………………………………..131

7.Точность измерений……………………………………………….133

Глава 8. ТРАДИЦИОННОЕ ТРАНСФОРМИРОВАНИЕ СНИМКОВ..135

1.Понятие о трансформировании…………………………………..135

2.Понятие о традиционном фотомеханическом трансформировании……………………………………………….136

3.Фототрансформаторы……………………………………………..137

4.Трансформирование снимков на фототрансформаторе………138

5.Учёт рельефа при фототрансформировании…………………...139

6.Понятие о фотопланах и фотосхемах……………………………141

7.Изготовление фотосхем……………………………………………142

8.Изготовление фотопланов по традиционной технологии…….144

Глава 9. ДЕШИФРИРОВАНИЕ СНИМКОВ……………………………..146

1.Понятие о дешифрировании………………………………………146

2.Дешифровочные признаки………………………………………..147

3.Содержание дешифрирования…………………………………...149

4.Спектральный образ как дешифровочный признак………….150

Глава 10. СИСТЕМЫ СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИИ И ГЕОПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ГЛОНАСС И GPS…………..153

1.Общие принципы построения глобальных спутниковых Систем геопозиционирования……………………………………154

2.Основные разновидности дифференциальных методов……...156

3.Особенности проведения псевдодальномерных и фазовых измерений…………………………………………………………..158

4.Общая схема обработки наблюдаемых данных……………….159

5.Основы проектирования и организации спутниковых измерений…………………………………………………………..160

6.Выполнение аэросъёмочных работ с использованием спутниковых координатных определений……………………..163

7.Принцип измерения псевдодальностей и практическое использование данного метода…………………………………..164

8.Упрощенный анализ фазовых соотношений при спутниковых дальномерных измерениях……………………………………….166

9.Принципы разрешения неоднозначностей при фазовых измерениях……………………………………………….................171

Глава 11. МЕТОД АЭРОГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ НА ОСНОВЕ ЛАЗЕРНОЙ ЛОКАЦИИ

ИЦИФРОВОЙ АЭРОФОТОСЪЁМКИ……………………….173

1.Технология выполнения лазерно – локационных

11

аэросъёмочных работ……………………………………………..174

1.1Установка и наладка оборудования на борту летательного аппарата………………..…………………………………175

1.2Геодезическое обеспечение аэросъёмочных работ…………………...177

1.3Производство измерений на борту летательного аппарата………...177

1.4Контроль отсутствия пропусков в данных и требуемой плотности покрытия, точность………………………………………...179

1.5Вычисление траекторий и определение точности координат Положения маршрутов летательного аппарата……………………..180

1.6Обработка комплексных данных лазерного сканирования………..180

2.Лазерный сканер – перспективное средство

дистанционного зондирования…………………………………. 181

2.1Программный комплекс ALTEXIS………………………. 181

2.2Воздушные сканеры ALTM………………………………..182

3.Лазерная локация и традиционные методы топографической съёмки…………………………………………186

4.Инструментальные средства лазерной локации………………187

4.1Методика определения координат лазерных точек при выполнении лазерно-локационной съёмки……………….187

4.2Методы выполнения развёртки…………………………….192

Глава 12. БЕСПИЛОТНИКИ – ПЕРСПЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ…………………….195

1.Обзор информации о БПЛА….……………………………………195

2.Комплекс по производству цифровой аэрофотосъёмки на базе радиоуправляемой авиамодели «Эльф - Плюс» ПП-42……….201

3.БПЛА «ПУСТЕЛЬГА»……………………………………………..203

ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………….205

ОГЛАВЛЕНИЕ……………………………………………………207

Приложение №1 БЛОК – СХЕМА сбора и обработки данных о местоположении объектов с использованием цифровой аэрофотосъёмки и GPS/INS – геодезической привязки……………………………….213

Приложение № 2 Лёгкие цифровые аэросъёмочные комплексы…….214 Приложение № 3 Ортотрансформирование данных со спутника

OrbView-3 в программной среде PCI Geomatica…..218 Приложение №4 Как провести ортотрансформирование

изображений IKONOS Ortho Kit в программном комплексе ENVI………………………………………..222

Приложение № 5 Использование программного комплекса ENVI для ортотрансформирования аэрофотоснимков и изображений со спутника SPOT……………………..230

Приложение № 6 Блок-схема технологического процесса создания

цифровых карт по материалам аэрофотосъемки ……………………………………….240

Приложение №7 Вопросы для самоконтроля…………………………...241

12