Регулярные сетки и полурегулярные

3.1.1 Регулярные сетки - такие, где заданы шаги дискретизации как в плане по Х и по Н, так и по высоте (подобие растра изображения). Экономия в записи. Удобны для правильных геометрических поверхностей.

3.1.2 Регулярная в плане сетка высот ( Z ) x , y – точки располагаются через равные интервалы на местности, Z – как есть. ( Растр, дискрет).

Регулярность соблюдается в плане. Точки располагаются через равные интервалы по Х и по У. Режим операторной съемки старт - стоп, т.е. статический. Перемещение на интервал по Х и по У задает оператор, осуществляется программно, т. е. после фиксации высоты марка перемещается к следующей точке регулярной сетки. Марка по высоте наводится оператором или программно, автоматически, а оператор контролирует съемку. Запись в начале файла содержит шаг дискретизации начальные (и конечные) координаты, а далее, построчно, только значения высот. Это уменьшает во многих случаях объем записей.

Регулярные  в плане сетки могут быть такие (квадратики нарисованы символически – это геометрия расположения измеренных точек, (отметки, записи, цифры))

 (а) строки и столбцы – смежные отметка под отметкой образуют в плане квадраты (матрица высот рельефа ЦМР).  Воссоздание поверхности высоты: каждые четыре записи позволяют сформировать квадратный в плане участок линейчатой изогнутой поверхности ; а участки связаны в плане общими прямыми ребрами.

(б) последующая строка сдвинута на пол интервала относительно предыдущей; смежные отметки образуют треугольники: более плотную сетку. Воссоздание поверхности: грани (плоскости равносторонних в плане) треугольников с общими прямыми ребрами

(в) каждая пара последующих строк сдвигается на пол шага: образует соты. Воссоздание элементарного участка по более сложной технологии.

Режим измерения статический обеспечивает наиболее высокую точность измерения высот.

Такой режим применим на тех системах, где исходные данные позиционирования (координаты) можно задавать в пространстве объекта, в геодезической (объектной) системе координат.

 Какими средствами можно строить регулярную сетку?  На цифровых фотограмметрических системах, разработанных по типу универсальных фотограмметрических приборов (СД20,СПА), т.е. с обратной связью. Суть: на приборах СД20, СПА на входе оператор задает, вращая штурвалы (перемещая мышь), геодезические координаты марки (точки), а на выходе программа рассчитывает положение марок  на снимках. Установив точную высоту, оператор видит, что стереомарка совместилась с поверхностью стереомодели. А  интуитивно он воспринимает этот факт, как наведение марки на точку. Полная аналогия тому, что, водя мышкой по столу, он рисует на экране букву.

Если же фотограмметрическая система построена по принципу прямой связи (стереокомпаратор > ЭВМ): по координатам пары соответственных точек на снимках и ЭВО снимков геодезические координаты вычисляются, то нельзя точно выдержать интервалы между точками сетки на местности. То есть создать регулярную в плане сетку нельзя. Эту регулярную сетку получают программно. Существует множество приложений для построения регулярной сетки, (которую называют матрицей высот ЦМВ). Например, ГИС Панорама, ЦФС Фотомод. Широко известна программа Surfer, содержащая множество способов и модификаций построения регулярной матрицы высот.

 

Недостаток регулярной в плане сетки высот: редкая сетка приводит к пропуску элементов рельефа, а густая к избыточности (повторяемости) записей равных высот на равнинных формах рельефа. Не обеспечивает выделение плоских участков местности.

Выход строить регулярную в плане сетку высот с переменным шагом: на всю площадь строится сетка с одним максимально допустимым шагом.  Следующая часть файла ЦМВ – второй уровень –  серия малых квадратных сеток с половинным интервалом - строится  вдоль перегибов рельефа.  Третий уровень - множество квадратных сеток с четвертью интервала строится  внутри сеток второго уровня и т.д., обеспечивая точное выделение полосы перегиба формы рельефа. Квадраты дробятся на квадраты, треугольники –  на меньшие подобные треугольники - отметками высот в этих треугольниках. (Запись возможна как в формате tiff).

 

3.1.3 Другие полурегулярные  сетки высот

3.1.3.1 Профилирование. Режим проложения профиля оператором как динамический, так и, при тщательной работе, статический. Марка движется по поверхности модели в вертикальной плоскости (в плане это прямая). Азимут движения задается программно оператором. Оператор (или коррелятор) стремится удержать марку на поверхности. В этом суть его работы. Значения высот фиксируются через заданный интервал в плане (Δ r) или через интервал по высоте (например, через высоту сечения dZ).

Формируется

в первом случае  набор равно отстоящих  в плане точек (регулярная в плане по направлению сетка  профилей; интервалы по профилю и между смежными профилями в общем случае различны);

 во втором – регулярная по высоте сеть точек, образующих в плане горизонтали.

Пример реализации: дополнительный модуль профилирования к ЦФС «Талка».

Удобны  для съемки рельефа в частично закрытой местности (город) при изыскания на трассах (ж.д., шоссе, проводы газ, нефть, вода электричество). Съемка: отслеживание профиля– колесиком мыши (или автомат), кнопки мыши для переключения профиля, направления сканирования, скорости.

Недостаток. При съемке оператором (коррелятором) путем отслеживания профиля, т.е. в динамическом режиме, форма рельефа искажается, во-первых, за счет сглаживания форм при движении марки вдоль ската, во-вторых, из-за запаздывания реакции оператора (срабатывания коррелятора) в точках резкого перегиба рельефа. Устраняется изменением скорости в зависимости от сложности рельефа, повторным сканированием рельефа в прямом и обратном направлении, измерениями при прямом и обратном стерео.

 

3.1.3.2 Рисовка горизонталей, т.е. контурных «линий» сечения рельефа. Строится сеть отметок высот регулярная по высоте. «Горизонтали» можно проводить с фиксацией отметок заданной высоты как через равные в плане интервалы (длины дуг) – «трассирование», так  и произвольно. В плане (в прямоугольной системе координат) отметки будут расположены хаотично, сетка не будет полурегулярной. Дает хорошие результаты при четко выраженных формах рельефа. Стереоскопическое совмещение видимой «линии» с поверхностью обеспечивается более четко, нежели отдельной точки (марки).

Недостаток: крайне сложно проводить горизонтали на плоской и   на закрытой местности, где форма рельефа не просматривается. Пропускаются мелкие формы рельефа (меньше половины или четверти высоты сечения).

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: