Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Міністерствоосвітиі науки, молоді та спортуУкраїни
Національнийуніверситет “Львівськаполітехніка”
Кафедра фотограмметрії та геоінформатики
Розрахунково-графічна робота
з дисципліни: «Фотограмметричні технології»
натему:«Визначення елементів зовнішнього та внутрішнього орієнтування оберненою фотограмметричною засічкою»
Виконав:
ст. гр. ГІСм-11
Бардиш Б.О.
Перевірив:
Глотов В.М.
Львів - 2013
ЗМІСТ
Висновки…………………………………………………………………………13
Список використаної літератури ……………………………………………….14
Вихідні дані:
Номер знімка №96;
Масштаб топографічної карти М 1:10000;
Масштаб знімання 1/mзн= 1:4000;
Фокусна відстань камериfk=110 мм;
Камера АФА-ТЭ-14;
Розмір знімка lx=ly=180 мм;
Початкові значення ЕВО (планові)x0=y0=0 мм;
Висота фотографування Н=560 м.
Координати опорних точок виміряні на карті
|
№ |
Х,м |
У,м |
Z,м |
|
1 |
5527039 |
5286358 |
276.5 |
|
2 |
5527448 |
5286335 |
277.3 |
|
3 |
5527558 |
5286789 |
286.4 |
|
4 |
5526992 |
5286896 |
283.6 |
|
5 |
5527518 |
5286488 |
277.1 |
|
6 |
5527200 |
5286638 |
281.9 |
Наближені координати елементів зовнішнього орієнтування знімка
|
Х0, м |
5527250,41 |
α |
2,0428616 |
|
У0,м |
5286606,126 |
ω |
-1,630359 |
|
Z0,м |
934,414 |
κ |
-1,050533 |
Вимірювання на знімку координати опорних точок
(вікно взаємного орієнтування)
Розрахунок теоретичних значень виміряних координат опорних точок
Обчислення часткових похідних
Складання системи рівнянь і обчислення їх
за методом Гаусса
Аналіз результатів обчислень
3.Алгоритм оберненої фотограмметричної засічки
Нехай на місцевості задано опорні точки A, B, D з відомими координатами (X, Y, Z)A,B,D (рис.1). Для знімка відомі ЕВО x0, y0, f; приймемо, що x0 = y0 = 0. На знімку для зображень a, b, d виміряні плоскі прямокутні координати (x, y)a,b,d.
Необхідно знайти елементи зовнішнього орієнтування (ЕЗО) знімка Xs, Ys, Zs, α, ω, κ.
Для знаходження розв’язку задачі використовуємо рівняння колінеарності, оскільки геометрична суть задачі описується саме цими рівняннями.
Рис.1.Обернена фотограмметрична засічка
Невідомі величини Xs, Ys, Zs, α, ω, κ пов’язані з величинами x, yнелінійними залежностями, тому для розв’язання цієї задачі проведемо лінеаризаціюрівнянь колінеарності, обмежуючись частковими похідними першого порядку.
Запишемо рівняння колінеарності у вигляді:
(1)
Розкладання в ряд Тейлора дає:
(2)
Переходячи від нескінченно малих приростів dXs……. до кінцевих δXs…. позначаючи частинні похідні …. вільні члени F0x=lx, F0y=lyта допускаючи, що виміряні величини x, y супроводжуються похибками. Розглянемо рівняння поправок:
(3)
Тут
(5)
fx=y, fy=-x
(6)
lx=F0x-x, ly=F0y-y
Рівняння (3) записані для однієї точки, якщо таких точокдекілька, то це рівняння запишеться у вигляді системи рівнянь поправок – у матричному представленні.
AX+L=V (7)
Тепер до системи (7) можна застосувати метод найменших квадратів [1].
Послідовність розв'язання задачі :
X0s, Y0s, Z0s, α0, κ0, ω0. (8)
A2n,6 = (9)
Матриця вільних членів:
L2n,6=[lx1, ly1, …… lxn, lyn]T (10)
АТАХ+АТL=0
знаходять розв’язок:
Х=-(АТА)-1АТL (11)
(12)
і – це номер наближення (ітерації).
(14)
ε – задані допуски.
Якщо всі умови (14) задовольняються, то процес наближення вважається завершеним і остаточне значення вектора невідомих приймають величини (13). У протилежному випадку переходять до пункту 2.
(15)
vx, vy – знаходять за(3), підставляючи в ці рівняння знайдені остаточно значення невідомих.
У пункті 3 з розв’язку системи нормальних рівнянь одержана обернена матриця:
Q=(ATA)-1 (16)
Діагональні коефіцієнти матриці Q дають змогу обчислити середні квадратичні похибки елементів зовнішнього орієнтування:
,
, (17)
,
4.Pезультати обчислення
Вхідні дані:
Інтерація 8
Розрахунки:
Обчислені ЕЗО:
Xs= 5527083 м α =0° 20’44,49’’
Уs= 5286753 м ω=0° 55’ 0,48’’
Zs = 252,7 м κ= -0° 37’49,08’’
Висновок:
У даній розрахунково-графічній роботі я знаходив елементи зовнішнього орієнтування знімка за технологічною схемою оберненої фотограмметричної засічки. Розв’язування виконувалось використовуючи рівняння колінеарності, оскільки геометрична суть задачі математично описується цими рівняннями.
Аналізуючи отримані результати можна зробити висновок, що їх точність залежить від виміряних опорних точок на карті. На результат найбільше впливають дані кутових елементів отриманих в результаті виконання зовнішнього орієнтування поодинокого знімка. У даному випадку обчислені похибки прямокутних координат лежать в межах ….м, а кутові елементи менше 30º.
Список використаної літератури :
1.Дорожинський О.Л. Фотограмметрія : Підручник / О.Л. Дорожинський, Р. Тукай. – Львів : Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2008. – 49 с.