Аналитические фотограмметрические приборы ,назначение функциональные возможности ( Стереонаграф, SD20, SD2000)

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 16Следующая ⇒

Аналитический фотограмметрический прибор представляет собой сочетание высокоточного стереокомпаратора с вычислительным устройством. В таком приборе для построения фотограмметрической модели применяются строгие математические зависимости, учитываются искажения снимков, характер влияния которые описываются математическими зависимостями, снимаются все ограничения на параметры съемочной камеры, автоматизируются некоторые операции, обеспечивается возможность представления результатов в любой картографической проекции и т. д.

В общем случае аналитический прибор включает несколько блоков (рис. 9.6), обеспечивающих измерение снимков, обработку данных и формирование выходной информации в виде плана, ортофотоснимка или каталога координат на магнитном носителе. Задача оператора сводится к наблюдению снимков, наведению измерительной марки на точки стереопары штурвалами X, Y, Z и выбору соответствующей программы обработки.

Первый аналитический фотограмметрический прибор (аналитический плоттер АП) был создан в 1957 г. фирмами OMI (Италия) и «Bendix» (США); математическая основа прибора была разработана финским фотограмметристом У. В. Хелава (U. V. Helava). В настоящее время выпускается ряд таких приборов, в том числе в странах СНГ.

Стереоанаграф – аналитический фотограмметрический прибор (АФП), разработанный Г. А. Зотовым (ЦНИИГАиК) и с 1991 г. выпускаемый на Украине (рис. 9.7). Снимки устанавливаются в кассеты стереокомпаратора 1 и наблюдаются через бинокулярный микроскоп 3. Наведение измерительной марки по осям X и Y выполняется ручными штурвалами 7 и ножным диском 6. Управление работой Стереоанаграфа выполняется через пульт управления 2, ПЭВМ 4 и блок педалей 5. Возможны изменения размера измерительных марок, коэффициента увеличения изображений и др.

К конструктивным особенностям прибора относятся:

· совмещение координатных систем снимков с измерительной системой прибора и исключение тем самым углов поворота c;

· использование фотограмметрической системы с началом в левом центре проекции и осью X, совмещенной с проекцией базиса фотографирования на горизонтальную плоскость (t=0);

· при наблюдении ориентированной модели измеряемыми являются величины x_л, y_п, p₀; элементы внешнего ориентирования модели используются для коррекции положения левой и правой измерительных марок на величины d_x и d_y соответственно.

Перемещения кареток и стандартные операции (внутреннее, взаимное, внешнее ориентирование снимков и др.) полностью автоматизированы. По результатам взаимного и внешнего ориентирования в положение наблюдаемых точек вводятся соответствующие поправки, и наблюдатель выполняет измерение неискаженной модели местности.

АФП SD20 – полный аналог аналитического прибора SD2000, выпускаемый в России по лицензии фирмы Leica. В отличие от Стереоанаграфа, SD20 имеет два вычислителя, один из которых используется для управления работой прибора, а второй – для решения прикладных задач.

По ряду технико-экономических и главным образом технологических показателей аналитические фотограмметрические приборы уступают цифровым фотограмметрическим системам, поэтому производственные организации предпочитают последние.

Технические характеристики приборов приведены в табл.9.2.

Таблица 9.2
Наименование характеристик	Технические характеристики
Стереоанаграф	SD20, SD2000
Формат снимков, см	23´ 23	23´ 23
Увеличение наблюдательной системы	7–21^´	3–18^´
Поле зрения, мм	10–33	10–60
Ошибка измерения снимков, мкм
Масса прибора (без ЭВМ), кг

Обработка снимков на аналоговых приборах

Основными процессами построения одиночной модели на универсальных фотограмметрических приборах являются: подготовительные работы; взаимное ориентирование снимков; внешнее (геодезическое) ориентирование модели; съемка рельефа и контуров.

Подготовительные работы включают подбор (получение) исходных материалов и данных, расшифровку показаний специальных приборов при аэрофотосъемке (статоскопа, радиовысотомера и др.), расчет установок прибора и подготовку его к работе.

Исходными данными для обработки снимков и построения модели являются параметры съемочной камеры, копии аэронегативов на стекле (диапозитивы), контактные снимки с плановыми и высотными опорными точками, каталоги координат этих опорных точек, материалы дешифрирования, основа с нанесенными на нее опорными точками и др.

Расчетными установками прибора являются базис проектирования, фокусное расстояние прибора, вертикальный и горизонтальный масштабы модели, параметры отображения положения точек модели на координатографе и др. Порядок, содержание расчетов и используемые для этого формулы определяются конструкцией прибора.

Подготовительные работы завершаются укладкой снимков в кассеты прибора, их центрированием и установкой на всех шкалах отсчетов, соответствующих местам нулей.

Взаимное ориентирование снимков сводится к решению уравнения взаимного ориентирования (8.8) или (8.9) методом приближений, путем устранения поперечных параллаксов на шести стандартно расположенных точках (рис. 8.7, § 56).В практике применяют несколько схем взаимного ориентирования; две из них приведены на рис. 9.8 применительно к первой (рис. 9.8, а) и второй (рис. 9.8, б) системам элементов; в числителе дан порядковый номер точки, а в знаменателе – рабочее движение. При устранении параллаксов совмещение марки с поверхностью модели выполняют: по оси xx – изменением высоты проектирования (ножным штурвалом Z), а по оси yy – соответствующим наклоном (поворотом) камеры.

Ориентирование выполняют последовательными приближениями, каждое из которых завершается введением децентраций в положение левого и правого снимков стереопары. Взаимное ориентирование считают завершенным, если величина остаточного поперечного параллакса не превышает половины диаметра измерительной марки прибора.

Внешнее (геодезическое) ориентирование модели выполняют по опорным точкам, расположенным по углам рабочей площади стереопары. Для ориентирования модели необходимо, как было показано ранее (§ 60), минимум две точки с известными плановыми координатами и высотами, и одна – с известной высотой. Практически на каждую стереопару используют по 4 и более точек, расположенных согласно на рис. 9.9.

На первом этапе ориентирования масштаб модели приводят к заданному (масштабирование), а на втором – выполняют наклон плоскости OXY (рис. 8.12) фотограмметрической системы до совмещения ее с плоскостью O_гX_гY_г системы местности (горизонтирование).

Для масштабированиямодели планшет ориентируют так, чтобы точка модели, соответствующая точке основы 4 (рис. 9.9), проектировалась точно, а вторая, соответствующая точке основы 2, проектировалась на прямую 4–2. Сравнение длин отрезков lи l¢ показывает, во сколько раз нужно увеличить (уменьшить) базис проектирования, чтобы горизонтальный масштаб модели соответствовал масштабу карты (плана).

При горизонтировании модели вначале выполняют ее разворот на угол w вокруг линии центров снимков, а затем – на угол a вокруг линии 1–4. Для этого наблюдают точку модели 1 и на счетчике высот устанавливают ее отметку из полевых данных. Далее наблюдают точку 4, устанавливают на счетчике высот среднюю

высоту из полевых и фотограмметрических данных и совмещают марку с поверхностью модели совместным поперечным наклоном левого и правого снимков. Аналогично добиваются соответствия геодезических и фотограмметрических высот по точкам 1 и 2, но теперь совмещение марки с поверхностью модели выполняют совместным продольным наклоном, после чего вводят децентрации.

Внешнее ориентирование считают законченным, если несовпадение точек основы с их проекциями при наблюдении модели не превышают 0, 3 мм, а расхождения высот контрольных точек не превышают 0, 2 сечения рельефа. При этом установленные децентрации снимков не должны отличаться от расчетных значений более чем на 0, 1 мм.

Съемку рельефа и контуров выполняют после завершения взаимного и внешнего ориентирования. Рисовку выполняют пишущим узлом координатографа на пластике или на бумажной основе, вначале элементов гидрографии, затем – горизонталей, и, наконец, контуров.

При рисовке горизонталей на счетчике высот устанавливают нужную отметку, и, наблюдая стереоскопическую модель и вращая штурвалы X и Y, перемещают измерительную марку по поверхности модели. При рисовке элементов гидрографии и контуров измерительную марку удерживают на поверхности стереомодели, изменяя ее высоту вращением ножного штурвала.

Отбор отображаемых элементов и другие параметры создаваемого плана (густота урезов, подписываемых высот и пр.) устанавливаются в соответствии с редакционными указаниями и действующими инструкциями по стереотопографической съемке.

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 111213 14 15 16 Следующая ⇒