Конспект лекций по дисциплине «Прикладная фотограмметрия» Общие сведения о прикладной фотограмметрии

16 

 

Рисунок 4. Вариант калибровки по одиночному плановому снимку полигона  

 

Второй  вариант  основан  на  использовании  координат  точек 

фотографирования  и  точек  местности  (рисунок  5).  Такой  метод  предложен 

профессором Б. Халлертом и реализован для калибровки аэрофотоаппаратов 

(путем  фотографирования  полигона  с  вышки,  координаты  которой 

определены  геодезическими  методами)  и  камер,  используемых  для  решения 

нетопографических  задач  (путем  фотографирования  тест-объекта  из  точки  с 

известными координатами).  

Эффективность  данного  способа  зависит  от  точности  определения 

координат,  колеблющейся  в  значительных  пределах  вышки,  на  которой 

установлен  аэрофотоаппарат,  и  синхронности  геодезических  определений  и 

фотографирования,  а  также  от  точности  определения  положения  узловой 

точки  объектива  с  выбранной  для  фотографирования  точкой  или 

определения ее пространственных координат. 

 

Рисунок 5. Вариант калибровки, основанный на использовании координат 

точек фотографирования и точек местности 

 

Третий вариант основан на использовании углов, измеренных в точке 

фотографирования 

между 

направлениями 

на 

точки 

местности 

(горизонтальное  фотографирование 

марок). 

Камерой 

фотографируют 

специальные  вехи  или  местные  предметы  при  горизонтальном  положении 

17 

 

оптической 

оси 

фотоаппарата. 

После 

каждой 

экспозиции 

камеру 

разворачивают  вокруг  оптической  оси  (рисунок  6).  Способ  позволяет 

определять  элементы  внутреннего  ориентирования  и  дисторсию.  Основные 

недостатки  связаны  с  тем,  что  решение  задачи  производится  по  отдельным 

направлениям  в  плоскости  прикладной  рамки  и  что  камеру  разворачивают 

вокруг  оптической  оси,  проходящей  через  узловые  точки  оптической 

системы,  нестрого.  Этим  способом  можно  калибровать  не  только 

аэрофотоаппараты, но и камеры фототеодолитов. 

 

 

Рисунок 6. Вариант калибровки, основанный на использовании заранее 

измеренных в точке фотографирования направлений и развороте камеры 

после каждой экспозиции 

Четвертый  вариант  основан  на  использовании  угла,  измеренного  с 

помощью  ориентирующего  устройства  фототеодолита,  между  главными 

лучами двух снимков, полученных из одной точки пространства (рисунок 7). 

Способ  предложен  профессором  А.  Н.  Лобановым.  Его  целесообразно 

использовать 

для 

определения 

только 

элементов 

внутреннего 

ориентирования фототеодолитов. 

18 

 

 

Рисунок 7. Вариант калибровки, основанный на использовании угла, 

измеренного с помощью ориентирующего устройства фототеодолита 

В  практике  чаще  всего  используются  способы  калибровки  по 

фотографиям  испытательного  полигона,  представляющего  собой  объектное 

пространство. Они основаны на решении обратной пространственной засечки 

и построении одиночной модели.  

Здесь  в  качестве  опорных  данных  могут  быть  использованы: 

координаты  X

г

,  Y

г

,  Z

г

  опорных  точек  полигона  (теста);  высоты  Z

г

  опорных 

точек  и  расстояния  D

г

  между  ними;  координаты  X

г

,  Y

г

  точек  полигона; 

высоты  Z

г

  опорных  точек,  имеющих  равные  абсциссы  X

г

  и  ординаты  Y

г

; 

углы  θ,  измеренные  в  пространстве  объектов;  расстояния  D

лв

  между  точкой 

фотографирования и одной из точек полигона.  

В  зависимости  от  конкретных  условий  для  калибровки  можно 

использовать  отдельные  опорные  данные,  их  сочетания  и  все  данные 

одновременно.  

Калибровка  снимков  по  фотографиям  полигона  путем  решения 

обратной  фотограмметрической  задачи  может  быть  реализована  наиболее 

просто и  всесторонне по  координатам X

г

,  Y

г

,  Z

г 

опорных точек  в объектном 

пространстве.  

Создание полигона (определение в единой системе координат X

г

, Y

г

, Z

г

 

значительного  количества  точек)  или  теста  сложно,  дорого,  а  в  некоторых 

случаях невозможно.  

19 

 

Любые  из  опорных  данных  позволяют  определить  параметры 

калибровки и часть элементов внешнего ориентирования снимков.  

Вид опорных данных устанавливают исходя из анализа конкретных условий 

и  возможности  (при  выбранном  сочетании  опорных  данных)  полного 

высокоточного  решения  задачи,  т.е.  определения  параметров  калибровки  и 

всех элементов внешнего ориентирования снимков. 

Если испытательный полигон использовать нельзя, а построение сети с 

одновременной  калибровкой  снимков  невозможно  по  ряду  причин, 

связанных с общей технологией работы, одним из вариантов высокоточного 

построения фотограмметрической сети может стать фототриангулирование с 

использованием 

результатов 

калибровки 

снимков 

по 

фотографиям 

контрольных  участков  местности.  Эти  участки  можно  выбирать  в  пределах 

района  фотографирования  для  картографических  целей  и  так,  чтобы  на  них 

находилось  достаточное  число  геодезических  пунктов.  В  качестве  таких 

участков могут быть использованы населенные пункты, отдельные площади, 

покрытые  крупномасштабной  съемкой  и  имеющие  густую  геодезическую 

сеть.  В  отдельных  случаях  недостающие  точки  можно  определить  в  поле 

инструментально.  

Основными  технологическими  процессами  в  этом  случае  являются 

следующие: 

многократное 

фотографирование 

контрольного 

участка 

местности,  однократное  фотографирование  района  картографирования  (при 

одних  и  тех  же  условиях,  что  и  съемка  контрольного  участка  местности), 

калибровка  снимков  контрольного  участка  местности,  построение  сети 

фототриангуляции  на  район  картографирования  с  учетом  результатов 

калибровки снимков. 

В  зависимости  от  числа  точек,  их  расположения  и  плотности  на 

участке,  или  в  различных  частях  его,  калибровку  можно  производить  путем 

построения  небольших  фотограмметрических  сетей,  по  группе  одиночных 

снимков, а также путем совместного построения одиночных моделей. 

 

20 

 

Методы калибровки без использования опорных данных 

Калибровка  снимков  с  использованием  твердых  опорных  данных 

надежна,  но  не  всегда  возможна.  Одним  из  путей  решения  задачи  в  этом 

случае  является  калибровка  снимков  на  основе  функциональных  связей 

между измеренными и определяемыми величинами.  

В  зависимости  от  условий  практической  реализации,  для  обработки 

снимков  воздушной  съемки  или  различных  видов  наземной  съемки  для 

решения инженерных задач могут иметь место три варианта, основанные на 

решении  задач:  трансформирования  одиночных  снимков  (обработка 

фотографий,  полученных  из  одной  точки  пространства)  (рисунок  8б), 

трансформирования  пары  снимков  (обработка  фотографий,  полученных  с 

условно  горизонтального  или  вертикального  базисов  фотографирования) 

(рисунки  8а  и  8в)  и  взаимное  ориентирование  группы  перекрывающихся 

снимков (построение свободной блочной фотограмметрической сети). 

 

 

 

Рисунок 8. Варианты получения снимков: 

а) с условно горизонтального базиса, 

б) спаренными камерами (из одной точки пространства), 

в) с условно вертикального базиса. 

жүктеу 0,75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: