Перед запуском процедуры автоматического внутреннего ориентирования снимков необходимо выполнить внутреннее ориентирование хотя бы для одного изображения вручную. Автоматическое внутреннее ориентирование заключается в поиске аналогичных объектов – координатных меток на всех снимках блока. Выбранная область поиска должна быть достаточно велика для случаев неравномерной нарезки снимков. Область метки должна захватывать ее изображение полностью. Области метки и поиска отображаются прямоугольниками как в основном окне с изображением диалога «Внутреннее ориентирование», так и в окне-«линза». Изображение, для которого внутреннее ориентирование было выполнено вручную, является эталоном.
После измерения координат меток необходимо произвести внутреннее ориентирование снимков, выбрать один из вариантов преобразования:
Аффинные преобразования [5]выполняются по формулам:
x = ао + а1 xц + а2 yц
y = bo + b1 xц +b2 yц(3.4)
где ai, bi - параметры аффинного преобразования;
x, y – плоские координаты точек снимка;
xц, yц - плоские координаты точек цифрового изображения.
3.5 Измерение плоских координат опорных, межмаршрутных и связующих точек снимков, включенных в проект
Работа с опорными точками в модуле PHOTOMOD AT[5] проходит в два этапа.
Первый этап ввод геодезических координат опорных точек. Для каждой точки вводятся имя опорной точки, её X, Y, Z координаты и значения весов по каждой координате. Поле «Тип» используется для выбора типа той или иной точки – опорная или контрольная. Контрольные точки не участвуют в уравнивании сети фототриангуляции, а используются для оценки точности. В работе использовано 9 опорных точек.
Дальше производим измерения координат опорных точек на снимках. Чтобы измерить координаты опорной точки на снимке, необходимо выбрать нужный снимок из списка и нажать на кнопку “Измерить точку”. Появляется окно “Измерение опорных точек с растровым изображением выбранного снимка”. Опорные точки должны быть точно опознаны и их координаты измерены только на одном из снимков. На других снимках координаты опорной точки измеряются при выполнении этапов “Межмаршрутные связи” и “Измерение точек сети”. Для достижения нужной точности необходимо, чтобы опорные точки равномерно располагались по блоку.
Для построения сети пространственной фототриангуляции на стереопарах, помимо опорных точек, необходимо измерить координаты связующих точек, служащие для построения моделей по стереопарам смежных снимков маршрута для объединения их в маршрутные сети и координаты межмаршрутных точек для объеденения их в блочные сети.
Если фототриангуляция выполняется для определения координат и высот точек, используемых как опорные при последующей фотограмметрической обработке одиночных снимков и стереопар, эти точки необходимо выбирать на изображениях чётких контуров местности.
Второй этап “Измерение координат опорных точек на изображениях”. Под измерением координат точек понимается их стереоскопическое измерение, т.е. измерение координат одновременно на двух снимках стереопары.
При построении блочной сети фототриангуляции межмаршрутные точки, служащие для объединения стереопар в блок, должны быть расположены в зонах поперечного перекрытия снимков.
Межмаршрутные и связующие точки должны быть перенесены в каждом маршруте хотя бы на один соседний снимок, иначе они не будут участвовать в процессе уравнивания.
Измерение координат межмаршрутных точек осуществляется на вкладке “Межмаршрутные связи”. Вкладка содержит два списка изображений: «Маршрут 1» и «Маршрут 2». Для ввода связующих точек выбирают два снимка соседних маршрутов, указав сначала маршруты, которым они принадлежат, а затем – сами снимки. Для осуществления межмаршрутных связей необходимо минимум 2 связующих точки на каждом снимке.Также имеется возможность добавить межмаршрутные точки между маршрутами в автоматическом режиме.
Измерение координат связующих точек заключается в определении их положения на соседних снимках блока. Измерение координат связующих точек в пределах стереопары одного маршрута осуществляется на вкладе “Измерение точек сети”, содержащей окно списка маршрутов и окно списка стереопар текущего маршрута. Знак плюс или минус показывает, производились или нет измерения точек на данной стереопаре. Для выполнения измерений координат точек сети необходимо выбрать маршрут из списка маршрутов, затем одну из стереопар выбранного маршрута и нажать кнопку “Выполнить ориентирование”.
Если на одном из снимков стереопары измерены координаты опорных или межмаршрутных точек, то измерения рекомендуется начинать с них.
Измерение координат новых связующих точек и точек сгущения может выполняться 3-мя способами:
- добавление точек с помощью коррелятора;
- добавление точек без коррелятора;
- автоматическое добавление точек.
При возникновении необходимости измерения координат опорных/контрольных и связующих точек в стереорежиме (если точки расположены на вертикально стоящих объектах, на объектах видимых в монорежиме только на одном из изображений стереопары). Измерения производятся с помощью стереолинзы (работа в стереолинзе с подвижным стереомаркером) или в режиме стереокомпаратора (работа с неподвижным маркером и подвижными изображениями).
Координаты связующих точек должны быть измерены в шести стандартных зонах, минимум необходимо 5 точек, 6-ая точка в шестой стандартной зоне – контрольная. Для большей точности проводились измерения трех точек в каждой стандартной зоне.
3.6 Построение и уравнивание блочной сети фототриангуляции
Построение и уравнивание блочных сетей фототриангуляции[5] производится в модуле PHOTOMOD Solver. Предварительно необходимо задать основные параметры в окне “параметры”. Систему координат выбираем декартову левую. На вкладке “Уравнивание” можно выбрать метод уравнивания (независимых маршрутов или независимых моделей). В работе использовался метод независимых моделей, так как он более точен. Построение свободной модели используется в случае отсутствия опорных точек на момент уравнивания блока. В отчет включаем ошибки уравнивания по стереопарам, по снимкам, допуски на них, элементы внешнего ориентирования снимков, каталог координат точек блока, устанавливаем масштаб съёмки 1:12000, указываем допустимые ошибки по X, Y, Z.
Измерение координат связующих точек заключается в определении их положения на соседних снимках блока. Несходимость координат связующих точек может быть обусловлена ошибками взаимного ориентирования снимков, ошибками в координатах опорных точек, или неправильными параметрами уравнивания.
Метод построения блочной сети ПФТ из независимых моделей основан на том, что сначала по каждой стереопаре, входящей в блок, строятся независимые одиночные модели, то есть будут получены пространственные координаты X, Y, Z точек всех одиночных моделей, вычисленные через элементы взаимного ориентирования снимков. Каждая из этих моделей имеет свой масштаб и свою систему координат. В процессе уравнивания моделей в блоке все независимые модели приводятся к нужному масштабу и в единую пространственную систему координат на основе совместного внешнего ориентирования моделей.
Для просмотра полной статистики уравнивания нажимается кнопка “отчет”. В отчёте приводится информация по отклонениям координат на опорных, контрольных и связующих точках и центрах проекций в целом по блоку и по каждой точке, каталог координат точек, элементы внешнего ориентирования снимков. В результате ПФТ были получены элементы внешнего ориентирования снимков см. таблицу 3.4.
Таблица 3.4-Элементы внешнего ориентирования снимков
| № снимка | Xs | Ys | Zs | α | ω | |
| 2843 | 6340,731 | 5403,867 | 3850,887 | 0,8857628 | -0,6158622 | 67,7874037 |
| 2844 | 5304,585 | 4965,452 | 3854,065 | -0,5584036 | -0,1511276 | 67,7268693 |
| 2845 | 4285,126 | 4539,198 | 3855,635 | -0,1239378 | 0,0528839 | 67,8520431 |
| 2846 | 3317,966 | 4140,984 | 3852,939 | 0,5877018 | -0,2065169 | 67,9083380 |
| 2849 | 2563,822 | 5932,929 | 3861,617 | -1,3113397 | 0,0811334 | 66,8773177 |
| 2850 | 3563,444 | 6359,447 | 3859,941 | -0,3739880 | -0,1130132 | 66,5892221 |
| 2851 | 4569,063 | 6790,738 | 3862,715 | -0,2068379 | -0,2312753 | 66,6201950 |
| 2852 | 5567,391 | 7216,490 | 3861,913 | -0,1788455 | -0,4132922 | 66,6928196 |
3.7 Оценка точности, контроль качества и анализ результатов цифровой ПФТ
После построения сети ПФТ выполняется апостериорная оценка точности результатов ПФТ, которая включает:
1) вычисление максимальных и средних квадратических ошибок (СКО) характеризующих точность выполнения отдельных этапов построения сети ПФТ;
2) контроль качества результатов ПФТ;
3) анализ результатов с целью обнаружения грубых ошибок в исходных данных, либо в результатах измерения координат точек снимков.
При построении блочной сети ПФТ с использованием ЦФС «Фотомод» оценка точности результатов выполняется на следующих этапах:
- внутреннее ориентирование снимков;
- взаимное ориентирование снимков;
- подсоединение моделей;
- уравнивание моделей в блоке.