Материал: 2423

местности может использоваться цифровая модель рельефа, что обеспечивает возможность обработки снимков любой местности.

Оба прибора снабжены вычислительными устройствами для выполнения оптических и геометрических условий и щелевой установкой, позволяющей выполнять аффинное преобразование изображения путем его поперечного сдвига и сжатия (растяжения) в продольном направлении, что важно при трансформировании снимков местности с однообразным уклоном. Ширина щели регулируется в зависимости от параметров аэрофотосъемки и рельефа местности.

Фототрансформаторы Rectimat и Seg-V (рис. 7.3), выпускаемые фирмой «Оптон» (Германия), используют первую систему элементов трансформирования и предназначены для фототрансформирования по опорным точкам или по установочным элементам. Приборы снабжены высококачественными сменными объективами, обес-

дится вручную оператором или с помощью специальных вычислительных устройств.

В связи с широким распространением цифровых фотограмметрических приборов и рабочих станций на базе ПЭВМ разработка новых конструкций фототрансформаторов перестала быть актуальной.

170

7.4. Трансформирование снимков на фототрансформаторе

Фототрансформирование снимков может быть выполнено по установочным данным или по опорным точкам.

Трансформирование снимков поустановочным даннымвыполня-

ется с помощью наиболее приспособленных для этой цели фототранс- форматоровФТА,Rectimat,Seg-V,Seg-VIинекоторыхдругих.

Для аналитического трансформирования необходимы: элементы внутреннего ориентирования снимка f, x0, y0; угловые элементы его внешнего ориентирования , , ; средняя высота фотографирования H; фокусное расстояние фототрансформатора F и масштаб создаваемого плана 1:M. По этим данным выполняют расчет элементов трансформирования.

Далее аэронегатив закладывают в кассету фототрансформатора и точно ориентируют по координатным меткам. На соответствующих шкалах с учетом их мест нулей устанавливают вычисленные значения элементов трансформирования, а аэронегатив разворачивают в своей плоскости на угол P = + t, где – угол поворота снимка в первой системе элементов внешнего ориентирования, а t – дирекционный угол оптической оси съемочной камеры.

После этого включают освещение и полученное на экране трансформированное изображение снимка фиксируют на фотобумаге.

Точность трансформирования снимков по установочным элементам зависит главным образом от точности определения элементов внешнего ориентирования снимков и погрешностей юстировок фототрансформатора.

Трансформирование снимков по опорным точкам ещё не-

давно являлось одним из наиболее распространенных способов преобразования наклонной центральной проекции в горизонтальную. Способ требует наличия на каждый снимок не менее четырех четких контурных точек, расположенных по углам его рабочей площади снимка. Обычно используемая пятая контрольная точка располагается в центре снимка. Такие точки, называемые опорными или трансформационными, определяют в ходе полевых геодезических работ или построения фототриангуляционных сетей. В отдельных случаях их координаты могут быть определены по топографическим картам.

Основными процессами трансформирования являются: изготовление плановой основы и опорных планшетиков, подготовка аэронегативов, расчет толщины подложки для учета деформации фотобу-

171

172

размещают подложку с уложенным на нее опорным планшетиком. После этого включают освещение и открывают диафрагму объектива.

Техника фототрансформирования зависит от конструкции применяемого фототрансформатора и сводится к совмещению светящихся точек аэронегатива (проектируемого на экран изображения) с зачерненными точками опорного планшетика.

Совмещение точек считается достигнутым, если несовпадение проектируемых с аэронегатива опорных точек с их положением на экране не превышает 0,4 мм. После совмещения точек объектив диафрагмируют, закрывают светофильтром, опорный планшетик с подложкой заменяют фотобумагой, выравнивают ее покровным стеклом и выполняют экспонирование.

Фотографическая обработка отпечатков заключается в их проявлении, фиксировании и сушке на специальных стеллажах.

Трансформированные снимки, полученные в результате выполнения рассмотренных операций, используют для монтажа фотоплана.

7.5. Учет рельефа при фототрансформировании

Рассмотренная выше технология фототрансформирования является теоретически строгой лишь для точек местности, лежащих в одной плоскости. Практически это условие не выполняется, и положение точек, имеющих превышение h над средней плоскостью снимка, получает искажения.

Учет влияния рельефа местности при использовании любого способа трансформирования (в том числе фототрансформирования) основан на очевидном положении, заключающемся в том, что масштаб изображения произвольной точки местности определяется отношением фокусного расстояния съемочной камеры к высоте фотографирования над этой точкой. Поэтому масштаб изображения точек, лежащих выше средней плоскости аэроснимка, всегда крупнее среднего масштаба, а лежащих ниже нее – мельче. Это обстоятельство и объясняет наличие искажений под влиянием рельефа местности. С учетом изложенного задача учета влияния рельефа местности при трансформировании сводится к тому, чтобы скорректировать масштабы изображения точек аэронегатива на экране прибора в соответствии с их положением относительно плоскости трансформирования и привести эти масштабы к требуемому.

173

Механизм учета влияния рельефа местности при фототрансформировании, заключающийся в преобразовании изображения по частям (зонам), предложен австрийским инженером Шеймпфлюгом еще в 1903 г. и сводится к следующему.

Пусть в рабочей площади аэроснимка отметки самой низкой и самой высокой точек в пределах рабочей площади равны соот-

ветственно Zmin и Zmax, а колебание рельефа Z = Zmin – Zmax.

Найдем по формуле высоту зоны (ступени) Q, при которой величина искажения, вызванного влиянием рельефа местности, не превысит заданного допуска h:

174