Цифровая фототриангуляция для создания топографических карт (стр. 5 из 9)

На основании поставленных задач при обработке используются модули: PHOTOMOD DTM, PHOTOMOD StereoDraw – 3D, PHOTOMOD StereoVectOr, PHOTOMOD Mosaic, PHOTOMOD VectOr. В ЦФС «Фотомод» для построения сети применяются два способа метод построения блочной сети объединением независимых моделей и объединением независимых маршрутных моделей. Результатами ПФТ являются: элементы внешнего ориентирования снимков, либо координаты точек местности, которые в последствии будут использованы как опорные.

3. Построение блочной сети фототриангуляции на ЦФС «Фотомод»

3.1 Оценка фотографического и фотограмметрического качества исходных фотоматериалов

Была произведена визуальная оценка фотографического качества. На снимках заэкспонирована сельская равнинная местность. При аэрофотографировании использовалась чёрно-белая панхроматическая аэропленка. Полученные снимки были сканированы в цифровой вид с разрешением 14 мкм. В работе использовано 8 снимков, принадлежащих двум маршрутам, по 4 снимка в каждом. На каждый снимок впечатано по 8 координатных меток. Использованные снимки удовлетворительного качества. Царапины и пятна наблюдаются в незначительном количестве. Дефекты аэронегативов, а также изображения облаков, производственных дымов и теней от них, блики, ореолы не мешают выполнению фотограмметрических работ и дешифрированию аэрофотоснимков. Сканированные снимки имеют резкое и средне проработанное изображение почти по всему полю в светах и тенях. К краям снимков резкость значительно падает. Обеспечена хорошая читаемость основных контуров местности и номера аэрофотоснимков.

Оценка фотограмметрического качества исходных материалов осуществляется следующим образом.

Технические средства аэрофотосъемки обеспечивают возможность получения черно-белых аэронегативов с минимальным линейным смазом фотоизображения, не превышающим 0,05 мм для масштабов 1:10000 и мельче. Средний масштаб используемых снимков – 1:12000, разномасштабность снимков можно определить как[4] :

*100% = 2% , (3.1)

Разномасштабность снимков составила 2%, что удовлетворяет допуску в 3%.

Высота фотографирования (высота полета над средней плоскостью участка) определяется по формуле:

H = f*m , (3.2)

где f – фокусное расстояние АФА (f=303,346 мм);

m – знаменатель масштаба фотографирования.

H =3640м

Максимальное превышение в пределах съемочного участка 83,829 м.

=0,02 , (3.3)

где h – максимальное превышение точек местности над средней плоскостью съёмочного участка;

H – высота полета над средней плоскостью участка;

δτh– смещение точек вызванное рельефом местности.

В соответствии с эти критерием продольное перекрытие снимков не должно выходить за пределы интервала от 56% до 66%. При выполнении измерений получено среднее продольное перекрытие снимков

= 64% , что удовлетворяет допуску.

Поперечное перекрытие смежных маршрутов для масштабов аэрофотосъемки 1:25000 - 1:10000 составляет

= от 20% до 35%.Данные снимки имеют =22%, достаточное для проведения фотограмметрических работ с этими материалами.

Углы наклона аэрофотоснимков, полученных стабилизированными аэрофотоаппаратами, не превышают 2

, допуск не более 2۫ . На съемочном участке количество максимальных значений взаимных продольных углов наклона не превышает 2,5% стереопар (допуск – 3%), а количество взаимных поперечных углов наклона – около 5% стереопар.

Непараллельность базиса фотографирования (“ёлочка”) не должна превышать 12

для фокусного расстояния 303,345 мм (при котором были получены обрабатываемые снимки). Ввиду отсутствия контактных отпечатков величина ёлочки не определялась.

Можно сделать вывод что с данным материалам можно проводить пространственную фототриангуляцию.

3.2 Составление рабочего проекта построения блочной сети ПФТ

Составление рабочего проекта - это выбор и разметка на аэрофотоснимках точек, необходимых для построения сети ПФТ с целью ее дальнейшего использования.

Исходными материалами для проектирования служат[1]:

-снимки с наколотыми и оформленными опорными точками и с абрисами, показывающими расположение этих точек относительно контуров;

-эти же снимки в цифровом виде;

-паспорт аэрофотосъемки;

-каталог координат опорных точек.

В проект включают[2]:

- опорные точки, с помощью которых осуществляется внешнее ориентирование и исключение деформации сети фототриангуляции;

- контрольные точки (планово-высотные, плановые или высотные опознаки), необходимые для выполнения оценки точности фототриангулирования;

- связующе точки, предназначенные для объединения элементарных звеньев в маршрутную модель;

- определяемые фотограмметрические точки, координаты которых необходимы для последующего решения задач по аэрофотоснимкам, определяется заказчиком;

- межмаршрутные точки,предназначенные для связи маршрутов в единый блок.

Опорные точки наносятся со снимков полевой подготовки. Минимальное их количество для маршрута ограниченной длины равно пяти. В работе было использовано 9 опорных точек.

Связующие точки выбираются в зоне тройного продольного перекрытия снимков на максимальном расстоянии от главных точек, Минимальное число связующих точек равно трем.

Таблица 3.1- Каталог координат опорных точек

Порядковый номер	Название опорной точки	X(м)	Y(м)	Z(м)
1	2844-1	5886,200	5498,070	125,300
2	2844-2	4885,030	5558,800	140,890
3	2844-3	3790,500	5378,650	170,080
4	2844-4	5563,710	6318,440	134,450
5	2845-1	5143,160	3976,670	147,100
6	2845-2	3930,880	3644,100	185,410
7	2845-3	2781,550	5186,160	209,220
8	2850-1	2937.040	6405,300	189,480
9	2850-2	4527,190	7084,690	154,820

Схема размещения опорных точек

3.3 Подготовка исходных данных для построения сети и ввод параметров проекта

В качестве исходных данных для построения сети[1] являются:

- масштаб снимков;

- паспортные данные камеры;

- снимки с опознаками;

- снимки в цифровом виде;

- координаты опорных точек.

При создании проекта выбирается внешняя система координат. В данном случае системой координат является декартова левая. Масштаб снимков составляет 1:12000.

Паспортные данные камеры вводятся на этапе внутреннего ориентирования снимков в редакторе камер[5]:

- камера - RC 30 №17136;

- дата калибровки;

- единицы измерения - мм

- фокусное расстояние – 303,346 мм;

- координаты главной точки

= 0,00075 мм, = 0,000875 мм;

- координаты координатных меток.

Таблица 3.2-Координаты координатных меток

№	х(мм)	у(мм)
1	106,000	-105,998
2	-105,998	-105,998
3	-105,999	-105,997
4	106,000	106,000
5	-0,001	-111,995
6	-111,997	0,000
7	0,003	112,000
8	111,998	0,001

Информация о дисторсии.

Дисторсия «4 направления “x”»

Точка симметрии x = -0,017 мм; y = -0,022 мм.

Рисунок 3.1-Четыре направления измерения дисторсии по оси x

Таблица 3.3-Информация о дисторсии

R	1(направление)мм	2(направление)мм	3(направление)мм	4(направление)мм
10	-0,0003	-0,0012	0,0000	-0,0012
20	-0,0014	-0,0029	-0,0007	-0,0020
30	-0,0030	-,0031	-0,0009	-0,0021
40	-0,0026	-0,0032	-0,0004	-0,0015
50	-0,0019	-0,0021	-0,0005	-0,0011
60	-0,0021	-0,0013	0,0003	-0,0004
70	-0,0010	-0,0011	0,0001	-0,0003
80	-0,0014	-0,0004	0,0005	0,0002
90	-0,0005	-0,0005	0,0004	-0,0002
100	-0,0011	-0,0004	0,0004	-0,0007
110
120	0,0007	-0,0003	0,0001	-0,0011
130	0,0008	0,0011	-0,0002	0,0015
140	0,0001	0,0011	0,0001	0,0010
148	0,0037	0,0033	0,0016	0,0034

По окончанию ввода исходных данных можно приступать к процессу внутреннего ориентирования снимков.

3.4 Внутреннее ориентирование снимков

Окно “Внутреннее ориентирование” показывает два списка “Изображения” и “Камеры”. Список “Изображения” содержит имена снимков и маршрутов, к которым они принадлежат, с указанием состояния: ориентирован да или нет снимок. В списке “Камеры” показан список камер, используемых в текущем проекте, которые могут быть добавлены в проект из каталога камер.

При внутреннем ориентировании снимков измеряются координаты координатных меток. Измерения можно проводить вручную, либо автоматически. Для измерения координат координатных меток следует выбрать измеряемую метку в таблице меток, затем выполнить точное позиционирование маркера на выбранную метку. После измерения 2-х новых меток при выборе третьей и последующих меток в списке происходит автоматическое позиционирование маркера в окрестности текущей метки, в последствии оператор вручную точно позиционирует маркер в центр координатной метки. Внутреннее ориентирование снимков выполнялось в ручном режиме.