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
Трансформированием называется преобразование централь ной проекции, кото рую пред ставляет собой аэронегатив (аэроснимок), полу ченный при наклонном положении глав ного оп тического луча, в ортогональную проекцию заданного масштаба или в изображение, соответствующее проекции составляемой карте (плану), с учётом рельефа с точностью соответсвующей масштабу выпуска.
Трансформирование выполняют путем «обратного проектирова ния» изображения, т. е. пре образования изображения путем переноса его с картин ной плос кости на предметную, соответ ствую щую ортого нальной про екции. Для такого преобразования необходимы данные, позволяю щие прямо или кос венно найти элементы внешнего ориенти рования снимка. В связи с этим ме тоды трансформирования делятся на две ос новных, принципи ально и технически раз лич ных группы – трансфор мирование по опор ным точкам и трансформирование по эле ментам ориентирования.
В процессе трансформирования полностью исключаются все виды перс пективных ис ка же ний аэроснимка, вызванных влиянием угла на кло на, а так же разномасштабность смеж ных снимков, являющаяся след стви ем колебания высоты фотографирования. Названные ис каже ния под чи няются определенным законам, потому их учет не вызывает за трудне ний.
Что же касается искажений, вызванных влиянием рельефа местно сти, то определяю щие их превышения точек местности связаны с од ной стороны, с формами рельефа, а с другой – с вы бором плоскости, на кото рую произво дится трансформирование. Учет таких искажений явля ется одной из наи бо лее трудных задач фотограммет рии, строгое решение которой связано с раз ложением изо бра жения на отдельные точки (зоны) и раздельным их трансформирова нием. Уст ранение этих искажений возможно лишь применением со от вет ствую щих методов или техноло гических приемов, обеспечивающих учет рельефа с той или иной степенью точ ности.
Для трансформирования аэроснимков применяют несколько спосо бов, различающихся ис пользуемыми техническими средствами: ана литиче с кий, фотомеханический, оптико-графи че ский, диф фе рен циаль ный и др.
Аналитический способ трансформирования основан на ис поль зо вании зависи мо стей между координатами соответствен ных точек аэро снимка и местности.
Фотомеханический способ трансформирования основан на ис поль зовании спе ци альных приборов – фототрансформаторов. Соот вет ст вующими рабочими движениями ос новные части фототрансфор ма тора при водят в положение, при котором построенное на экране изо браже ние соответствует горизонтальному аэроснимку, и фикси ру ют это изображение на фото бу маге. Трансформированный фотосни мок получается в результате хими ческой обработки экспониро ванной фотобумаги. До недавнего вре мени этот способ трансформирования был основным.
Оптико-графический способ трансформирования предпола гает применение спе циаль ных малоформатных приборов – проекто ров. Полу ченное с их помощью трансфор ми рованное изображение проекти руют на лист бумаги, обводят карандашом и оформля ют приня тыми услов ными знаками. В настоящее время способ находит ограни ченное при мене ние при обнов лении топографических или иных карт неспециали зирован ными предпри ятиями.
Дифференциальный способ трансформирования (ортотранс фор мирование) ос нован на преобразовании отдельных фрагментов ис ход ного изображения с учетом элементов ори ентиро вания аэроснимка и вы со ты центра этого фрагмента над средней плоскостью. Спо соб реали зу ет ся на приборах универсального типа либо на ЭВМ. Резуль татом об ра ботки яв ля ется ортофо тоснимок или ортофотоплан.
Термин «дифференциальное трансформирова ние» (иногда – «щеле вое трансформи рова ние») в фотограмметрической литературе применя ется в случаях, когда ортофотосни мок создается с помощью прибора универ сального типа, путем сканирования одного из снимков стерео пары вдоль оси Y с постоянным изменением высоты проекти рования со гласно про филю местности и проектирования изображения на фотогра фический слой через щель ром бической или трапецие вид ной формы.
Термин «ортогональное трансформирование» применяется в слу чаях, когда выпол ня ется цифровая обработка изображений, а ортофо тос нимок создается путем преобразова ния группы пикселов с исполь зо ва нием формул связи координат точек наклонного и гори зон таль ного сним ков (3.11) и полученной тем или иным способом цифровой модели рельефа местности.
Фотомеханическим трансформированием (фототрансформирова ни ем) называется такое пре образование фотографического изображе ния, в ре зультате которого получается новое фо тогра фическое изо бражение в за данном масштабе и требуемой точности.
Фотомеханическое трансфор миро вание выполняют при по мощи спе циальных оп тико-меха нических при боров – фототранс форматоров.
В кассету фототрансформа то ра, на ходя ще гося в темном по ме ще нии, за кла ды вают аэро негатив P (рис. 8.1), ос ве щают его сверху и про ек ти руют изо бра жение через объ ектив S на эк ран E.
Механическими пе ре меще ниями и на клонами до биваются та кого вза им ного по ложения аэ ро нега тива, объ ек тива и эк ра на фототранс фор ма тора, при кото ром проекции на ко ло тых на аэ роне га ти ве точек a, b, c и d точно со вмеща ются с нане сен ными по координатам точками a0, b0, c0 и d0 ос новы, уло жен ной на эк ран E. При этом мас штаб спроектированного на эк ран изобра жения будет равен масшта бу ос новы, а само изображение ока жется сво бод ным от перспек тивных искаже ний и будет соот вет ство вать плану ме стно сти.
После совмещения точек объектив за крывают крас ным свето фильт ром, за ме няют ос нову фотобумагой и, открыв объ ектив, печа тают транс формированное изо бражение. После фотографической об работки полу ченный снимок используют для монтажа фо топлана.
Фототрансформирова ние можно выполнить двумя пу тями:
Первый путь реализуется в фототрансформаторах пер вого ро да, работаю щих по принципу подобия связок проектирующих лу чей, а второй – в фототрансформа торах вто рого рода, где ис пользуется принцип преобразованных связок проектирующих лучей.
Для правильного фототрансформирования снимков необходимо, чтобы был выполнен ряд условий, обеспечиваю щих резкость и гео метрическую коррект ность формируемого на экране изображе ния. Оптические условия фототрансформирования обеспе чи вают полу чение на эк ране фото трансформатора резкого изображения. Геометрические условия фототрансформирования обеспе чивают получе ние на экране фото трансформатора геометриче ски пра вильного изображения в заданном мас штабе 1:M.
При выполнении фотограмметрических работ используется ряд со временных при бо ров оте чествен ного и зарубежного производства, часть которых рас смот рена ниже.
Фототрансформаторы автоматизированные ФТА (рис. 8.2, а) и «Пе ленг» (рис. 8.2, б) реализуют первую систему элементов транс формирования и предназна чены для трансфор миро вания плано вых и пер с пективных сним ков с пре обра зован ными связками про екти рую щих лу чей по опор ным точ кам или уста но вочным дан ным.
В качестве допол нитель ной инфор ма ции о мест ности может ис поль зо ваться цифро вая мо дель рельефа, что обеспе чивает воз мож ность обра бот ки снимков любой ме ст нос ти.
Оба прибора снабжены вы числитель ны ми устрой ствами для вы пол не ния оптиче ских и геометрических условий и щеле вой установ кой, по зво ляю щей выполнять аф фин ное преобразо ва ние изо бражения путем его по перечного сдвига и сжатия (рас тяже ния) в про дольном направ лении, что важно при трансфор мировании снимков местности с однообразным уклоном. Ши рина щели ре гулируется в зависимо сти от пара метров аэ ро фото съемки и рельефа местно сти.
Фототрансформаторы Rectimat и Seg-V (рис. 8.3), вы пус каемые фирмой «Оптон» (Германия), исполь зуют первую систему эле мен тов трансформирования и предна значены для фототрансформи рова ния по опор ным точкам или по установочным элементам. При боры снабжены вы сокока чествен ны ми смен ными объек тивами, обес печиваю щими воз мож ность получения фотоизо бражения вы сокого разрешения. Оптические и гео мет рические условия вы полняются с помо щью вычис ли тель ных уст ройств или электро меха ниче ских ин версо ров; децентрация вво дит ся вруч ную опе ра тором или с помощью специаль ных вычислительных устройств.
В связи с широким распространением циф ровых фотограмметриче ских приборов и рабочих станций на базе ПЭВМ разработка новых кон ст рукций фото трансформа торов перестала быть актуальной.
Фототрансформирование снимков может быть выполнено по уста новочным данным или по опорным точкам.
Трансформирование снимков по установочным данным выпол ня ется с помощью наиболее приспособ ленных для этой цели фо то транс форматоров ФТА, Rectimat, Seg-V, Seg-VI и некоторых дру гих.
Для аналитического трансформирования необходимы: элементы внут реннего ориентирова ния снимка f, x0, y0; угло вые элементы его внеш него ориентирования , , ; средняя вы сота фото гра фирования H; фокусное расстояние фототрансформа тора F и масштаб создавае мо го плана 1:M. По этим данным выполняют расчет элементов трансформирова ния.
Далее аэронегатив закладывают в кассету фототрансформа тора и точно ориентируют по ко ординатным меткам. На соответст вующих шка лах с учетом их мест нулей устанавли вают вы численные значения эле ментов трансформирования, а аэронегатив разворачивают в своей плос кости на угол P = + t, где – угол поворота сним ка в первой системе элементов внешнего ориентиро вания, а t – дирекционный угол оптической оси съемочной камеры.
После этого включают освеще ние и по лучен ное на экране транс формированное изображе ние снимка фикси руют на фотобумаге.
Точность трансформирования снимков по установочным элемен там зависит главным об ра зом от точности определения элементов внеш него ориентирования снимков и погрешно стей юстировок фото трансформа тора.
Трансформирование снимков по опорным точкам ещё недавно явля лся одним из наиболее распространен ных способов преобразования наклонной центральной проекции в горизонталь ную. Способ требует наличия на каждый снимок не менее че тырех четких контурных точек, рас положенных по углам его рабочей пло щади снимка. Обычно ис поль зуемая пятая контрольная точка распола гается в центре снимка. Такие точки, называемые опорными или трансфор маци онными, опреде ляют в ходе полевых геодезиче ских ра бот или построения фототри ангу ляцион ных сетей. В отдельных случаях их коорди наты могут быть оп реде лены по топографическим кар там.
Основными процессами трансформиро вания являются: изготовле ние плановой ос но вы и опорных планшетиков, подготовка аэро нега тивов, рас чет толщины подложки для учета дефор мации фотобумаги, собст вен но фототрансформирование и фото гра фи чес кая обработка отпе чатков. Кратко рассмотрим эти процессы.
Изготовление основы. На лист тон кой авиационной фа неры или алюми ния раз мером 6060 см наклеивают чер теж ную бу магу. По сле просушивания на план шете стро ят сетку коор динат, на но сят углы рамки съе мочной трапеции или границы об работки, сетку ко ор динат, трансформа ционные точки, подпи сы вают номера аэро не га ти вов, вы чер чивают гра ницы рабо чих пло щадей и оформ ляют приняты ми на пред приятии условными зна ками (рис. 8.4).
Опорные планшетики используют для совмещения точек на экране фототрансформатора вместо основы. Их готовят на каждый транс форми руемый аэроне га тив или на их группу, вклю чающую два-три смежных аэронега тива од ного мар шрута. С этой целью на лист чертежной бу маги с помощью вос ковки или на просветном столе пере но сят центр аэ ро нега тива и необходи мые для его транс формирова ния ориенти рую щие точ ки. Точки оформляют принятыми ус ловны ми зна ками, а их на колы чернят ту шью или острием каран даша.
Подготовка аэронегативов заклю ча ется вспециальной маркировке цен тральных и ори ен тирующих точек, по которым будет вы полняться фототрансфор миро ва ниеУчет деформации фотобумаги выполняется путем изготов ления отпечатка в более крупном масштабе, чем это требу ется. С этой целью определяют величину деформации: получают отпе чаток с зара нее известными размерами элементами изображения и под считывают толщину картонной подложки, которую нужно размес тить при со вмещении точек под опор ным планшетиком. При печати изобра жения под ложку и опорный планшетик заменяют фото бумагой, на которой фик сируется изобра жение в чуть более крупном, чем требуется мас штабе. После мокрой фотографической обработки и последующей сушки отпечаток примет нужные размеры.
Собственно фототрансформирование начинают с приве де ния при бора в ис ход ное со стояние: экран устанавливают в горизон таль ное по ло жение, а на шкалах рабочих движений – начальные от счеты (мес та нулей). В кассету укладывают аэронегатив эмуль сией к объективу, со в ме щая его главную точку с центром кассеты, а на эк ране размещают подложку с уложенным на нее опор ным планшети ком. После этого включают ос вещение и откры ва ют диа фрагму объек тива.
Техника фототрансформирования зависит от конструкции приме няе мого фототранс фор ма тора и сводится к совмещению светящихся то чек аэронегатива (проектируемого на экран изо бражения) с зачер ненными точ ками опорного планшетика.
Совмещение точек считается достигнутым, если несовпадение про ек тируемых с аэро не га тива опорных точек с их положением на экране не превышает 0,4 мм. После совмещения точек объек тив диафрагмируют, закрывают светофильтром, опор ный план шетик с под ложкой заме няют фотобумагой, выравнивают ее покров ным стеклом и вы полняют экспонирование.
Фотографическая обработка отпечатков заключается в их проявлении, фикси рова нии и сушке на специальных стеллажах.
Трансформированные снимки, полученные в результате выполне ния рассмотренных опе ра ций, используют для монтажа фотоплана.
Рассмотренная выше технология фототрансформирования явля ется теоретически строгой лишь для точек местности, лежащих в од ной плос кости. Практически это условие не выпол ня ется, и положение точек имеющих превыше ние h над средней плоскостью снимка, по лу чают ис кажения, описываемые формулой (3.54).
Учет влияния рельефа местности при использовании любого спо соба трансформиро вания (в том числе фо тотрансформирования) осно ван на очевидном положении, заключаю щемся в том, что масштаб изо браже ния произвольной точки мест нос ти оп ределяется отно ше ни ем фокусного рас стояния съемочной ка ме ры к высоте фо тогра фи ро ва ния над этой точкой. Поэтому мас штаб изобра жения то чек, лежа щих выше сред ней плоскос ти аэро снимка, всегда круп нее сред него мас штаба, а ле жащих ниже нее – мельче. Это об стоятель ство и объ яс няет на личие искаже ний под влия нием рель ефа местности. С уче том изло женного задача учета влия ния рель ефа мест ности при транс форми ро ва нии сво дится к тому, чтобы скор рек тировать масштабы изо бра же ния то чек аэронегатива на эк ране при бора в соответствии с их положением от носительно плос кости транс формиро вания и привести эти масштабы к тре буемому.
Механизм учета влияния рельефа местности при фото транс форми рова нии, заключающийся в преобразова нии изо бражения по частям (зо нам), пред ложен ав стрий ским ин жене ром Шеймп флюгом еще 1903 г. и сводится к следующему.
Пусть рабочей площади аэро сним ка от метки самой низкой и самой высо кой точек в пределах рабочей пло щади равны соот ветственно Zmin и Zmax, а коле бание рельефа Z = Zmin – Zmax.
Найдем по формуле вы соту зоны (ступени) Q, при которой ве ли чина искажения, вызванного влия нием рельефа местности, не пре вы сит за дан ного допуска h:
.
Очевидно, что трансформирова ние на одну плоскость даст прием ле мые по точности ре зуль таты только при Z < Q.
Если же Z>Q, то фототрансформирование на одну плоскость даст грубые резуль таты. Во избежа ние этого необхо димо разделить ме ст ность по вы соте на не сколь ко зон так, чтобы разно сти высот в пре де лах ка ждой из них не превы шали Q (рис. 8.5). Каждую из та ких зон не обходимо трансформи ро вать отдельно, ис пользуя ис прав лен ные соот вет ствую щим об ра зом транс форма ционные точки. При этом пере ход от од ной зоны к дру гой осу ще ствля ется путем из мене ния только мас штаба про ек ти ро вания на вели чину, пропор циональ ную вы со те зоны. В после дующем, при монтаже фотопла на, из каж дого отпечатка исполь зуют лишь часть изобра жения, в которой рас полагается соот ветствую щая зона.
Для фототрансформиро ва ния на средние плоско сти зон не обхо димо со ответст ву ю щим обра зом испра вить по ложение точек основы, смес тив нане сенные на нее по ко ор дина там транс фор ма ци он ные точки A0, B0 и др. в поло жение A, B (рис. 8.5). При этом вели чина по правки h оп ределя ется по формуле, вытекающей из рис. 8.5:
, (8.1)
где hi = Zi – Zср.пл .
В формулах (8.11) и (8.12): Zср.пл., Hабс. – отметка средней плоско сти зоны и абсолютная вы сота фотографирования; Zi, Ri, hi – отметка трансформационной точки, ее удале ние от центра снимка на основе и– превышение над средней плоскостью зоны.
Положительные поправки h откладываются от центральной точки сним ка, а отрица тель ные – к центральной.
С учетом изложенного рассмотренная ранее технология фото транс формирования дополня ется следующими операциями.
1. Определение по карте высот опорных (трансформационных) то чек Zi, округление их вы сот до отметок ближай ших горизонталей и расчет ко ле бания рель ефа в пределах рабочей пло щади снимка
Z=Zmin– Zmax.
2. Расчет высоты зоны (ступени) Q по формуле (3.55), ее округле ние до се чения рель ефа (как правило, в сторону уменьшения) и под счет числа зон N= Z/Q.
3. Вычисление отметок сред них плоскостей каж дой зоны Zср.пл.:
Zср.пл. = Zmin + (n–0,5)Q,
где n – порядковый номер зоны считая от наименьшей по высоте.
4. Расчет поправок по форму лам (8.1), (8.2) и введение их в по ложение трансформацион ных то чек опорного план ше ти ка для несколь ких зон (как правило, первой, средней и последней). Кон тро лем пра виль ности выполненных рас че тов яв ля ется параллельность фи гур транс фор ма ции, со ответ ст вую щих расчетным зо нам тран сфор мирования (рис. 8.6).
Техника совмещения точек при фототрансфор миро вании на первую плоскость первой зоны не отличается от рассмотренной ра нее и выполняется с уче том осо бенностей конструкции фототрансформатора.
Номер зоны, на ко торую вы полнено трансформиро вание, подписывают на обратной стороне фотоотпечатка.
Изменение масштаба изображения при переходе от одной зоны к дру гой выпол няют по изменению l длины какого-либо отрезка, на пример, расстояния l между изображе ниями на экране фототрансфор ма тора противоположных коорди натных меток. При изменении длины l при переходе от зоны i к зоне i+1 определяется по формуле
, (8.3)
где Q – высота зоны; li – длина отрезка при трансформировании зоны i; Hi – высота фото графи рования над средней плоскостью зоны i.
Фототрансформирование по зонам – очень трудоемкий процесс, и по тому он приме ня ется при числе зон, не превышающем трех. При не обхо димости использования большего числа зон применяют другие методы трансформирования (ортотрансформирова ния).
6. Понятие о фотопланах и фотосхемах
При работе на значительных территориях, покрываемых несколь кими маршрутами, ис поль зование отдельных аэроснимков влечет ряд не удобств, таких, как недостаточная обозревае мость изучаемой терри тории, невоз можность измерения площадей и линий, части которых рас по ложены на разных аэроснимках и т. п. Это заставляет соединять от дельные аэро снимки в единое целое, удаляя их перекрывающиеся части. При этом объединять можно как трансфор мированные снимки, свобод ные от влияния угла наклона и рельефа местности, так и кон такт ные отпечатки, содержащие все названные искажения. В первом случае в резуль тате монтажа будет получена доброкачествен ная топо графическая основа (фотоплан), а во втором – фото схема.
Фотосхемой называется фотографическое изображение местно сти, полученное в ре зуль тате монтажа рабочих площадей контакт ных или увеличенных нетрансформирован ных снимков.
Фотосхемы можно классифицировать по нескольким признакам.
В зависимости от числа маршрутов фотосхемы де лятся на одномаршрут ные, созда ваемые из снимков одного маршрута, и многомаршрутные, создавае мые из снимков не сколь ких маршрутов.
В зависимости от способа монтажа различают фото схемы, изготовленные по способу совместной обрезки (только одномаршрут ные) и индивидуальной обрезки (одномар шрутные или многомаршрут ные).
В зависимости от вида исходных материалов фото схемы делят на кон тактные, соз даваемые из рабочих площадей контакт ных снимков, масштаб которых равен мас штабу сним ков, и приведен ные, соз да ваемые из предварительно увели ченных или уменьшенных до одного масштаба снимков.
В зависимости от наличия и использования опор ных пунк тов разли чают фото схемы свободные, соз даваемые без исполь зования данных о геодезической системе координат изображенной на них местности, и каркасные, мон тируемые на основе редкой сети опорных точек.
Фотосхемы готовят путем наклейки на основу вырезанных тем или иным способом рабо чих площадей снимков, как правило, в границах землепользований или трапеций масштабов 1:10000 – 1:50000. В каче стве основы фотосхем используют картон или тонкую фанеру. Об ласть использования фотосхем достаточно широка – от дешифрирова ния аэро снимков до предва рительных изысканий, приближенных ко ли чествен ных оценок и соответствующих измерений в интересах раз лич ных от раслей народ ного хозяйства – землеустройства, лесо уст ройства, градо устрой ства, геологии и т. п.
Фотопланом называют одномасштабное фотографическое изо бра жение местности, из готовленное из рабочих частей трансформи рован ных снимков в избранной системе коор динат и с требуемой точ ностью.
В зависимости от целевого назначения фотопланы делятся на топо графические и специ аль ные.
Топографические фотопланы составляют в общегосударственной разграфке с соблюде нием требований действующих инструкций и на ставлений по топографической съемке.
Специальные фотопланы составляют, как правило, в произвольной разграфке и с соблю де нием требований по точности, оформлению и т. п., регламентируемых ведомственными ин ст рукциями.
Существенным преимуществом фотоплана по сравнению с топо гра фическим планом яв ля ется высокая информационная емкость и нагляд ность. В то же время фотографическое изобра жение контуров отлича ется от условного их изображения на карте, а отсутствие на фо топлане горизонталей и километровой сетки не позволяет определять по нему координаты и высоты то чек. В связи с этим на фотоплане часто показывают соответствующими условными знаками не которые объ екты (населенные пункты, основные дороги и др.), наносят коорди натную сетку и прово дят горизонтали. Такой документ, сочетающий в себе преимущества фотоплана и топо графической карты, на зывают фотокартой.
Вне зависимости от вида фотосхемы и способа ее монтажа, к линии пореза смежных снимков предъявляется ряд требований, в частности:
Способ индивидуальной обрезки применяют только для из готовления одно маршрут ных фотосхем. Его сущность заключается в выборе на снимках пары идентичных хорошо чи таемых точек вблизи сред ней линии перекрытия, расположенных по обе стороны от оси мар шрута (рис. 8.7) и их наколке тонкой иглой. Жела тельно, чтобы эти точки имели возмож но большие превышения от но сительно сред ней плос кости, что по з во лит из бе жать вы резов конту ров при по резе сним ков вдоль на ме чен ной ли нии. Линия, соединяю щая вы бран ные точки, долж на отве чать при ве ден ным выше требо ваниям к ли нии пореза.
К на колотым точ кам при кладывают тонкую ме талличе с кую ли нейку и ост рым скальпелем разре зают снимки по линиям ab, ab, cd, cd и т. д. (рис. 8.7). Обрезки снимков (на рис. 8.7 они заштри хованы) вдоль каж дой линии сохраняют для кон троля из готовленной фотосхемы.
Вырезанные центральные части снимков на клеивают на основу. При этом общие точки вдоль линии пореза, как правило, не будут сов па дать, поскольку масштаб смежных снимков не одинаков. Поэтому при на клейке рабочей пло щади каждого последующего снимка ее ук ладывают таким образом, чтобы совпали элементы ситуации в цен тральной части снимка.
При совместной обрезке снимков предвари тельно выполня ют их монтаж по об щим кон турам. Совмещение контуров выполняют способом мелька ния, путем наложения одного снимка на другой пере крывающимися частями и быстрого и многократного припод нимания верхнего аэроснимка с одновремен ным его перемеще нием с целью мак симального со вмещения общих кон туров в сред ней части перекры тия. Для контроля со вме щения на верхнем снимке накалы вают не сколь ко точек, отгибают его и оценивают качество мон тажа. При нали чии систематических расхож дений верхний снимок смещают в нуж ном на правлении. В таком поло жении снимки закрепляют грузи ками и вы полняют порез с таким расчетом, чтобы оба снимка оказались проре занными, а приве ден ные ранее требования к линии пореза были выпол нены. Обрезки сним ков подписывают и со храняют для оценки точности.
Аналогично выполняют монтаж и обрезку сле дующих снимков и т. д. По сле обрезки всех сним ков их наклеивают на основу, точно со вме щая ли нии по резов смежных снимков.
Монтаж многомаршрутных фотосхем вы полняют способом мельканий и начинают со среднего маршрута. За тем подориентируют к нему снимки верхних и нижних смежных мар шрутов, добиваясь макси мального совмещения контуров, раз мещен ных в зоне как про дольного, так и поперечного перекрытия. Каждый снимок после его укладки за крепляют грузиками.
Обрезку снимков начинают после полного монтажа всех снимков и выполняют по мар шру там. Вначале обрезают снимки маршрутов по средним линиям продольных перекрытий, отгибая и при жи мая грузиками смежные маршруты, а затем – по средней линии по переч ного перекрытия. Полученные при этом обрезки подписы вают и сохра няют для оценки качества фотосхемы.
Вырезанные рабочие площади снимков наклеивают на основу, на чи ная со среднего аэро снимка среднего маршрута.
Приведенные фотосхемы составляют в том же порядке, что и многомаршрутные фото схемы, но монтажу снимков предшест вует их увеличение с целью приведения к за данному масштабу. Коэф фициент увеличения каждого снимка Ki определяют как отношение знамена теля масштаба снимка mi к знаменателю заданного масштаба M.
Масштаб снимка можно определить по показаниям GPS- приёмника или радиовысото мера, используя фор мулу 1/mi=f/Hi . При отсутствии бортовых показаний масштаб снимков определяют по то пографиче ской кар те, пу тем сравнения длин соответствующих отрезков, измерен ных на снимке lсн и на карте lк. C учетом масштаба карты 1:Mк масштаб снимка
.
Заданный масштаб фотосхемы 1:M чаще всего выбирают соответ ст вующим стан дартным значениям, принятым для топо графических карт: 1:5 000, 1:10 000, 1:25 000 и т.д.
Следует иметь в виду, что фотосхемы, составленные из плановых снимков равнинной мест ности (особенно приведенные фо тосхемы) характеризуются постоянством масштаба и малыми искаже ниями. Так, при среднем угле наклона гиростабилизированных снимков рав нинной ме стности порядка 10 подсчитанное по формуле (3.51) мак симальное искажение на краю рабо чей площади при f=150 мм не превышает 0,2 мм в мас штабе снимка, что вполне сопоставимо с точ ностью фотоплана. Точность таких фотосхем, однако, будет сни жаться по мере увеличения колебания рельефа местности.
Оформление фотосхемы включает подпись ее масштаба, но менклатуры трапеции или наименования землепользования, а также на званий населенных пунктов, наименования органи зации, фамилии ис полнителя и даты изготовления.
Работы по изготовлению фотоплана начинают с подготовки ос новы, в качестве которой ис пользуют листы алюминия или авиаци онной фа неры толщиной 1–2 мм. Основу оклеи вают чертежной бума гой, на ко торую наносят координатную сетку и опорные пункты, углы рамки трапеции и трансформационные точки (рис. 8.4).
Далее выполняют подготовку к монтажу фотоплана: подбирают транс формированные снимки, проверяют их фотографическое и метри ческое качество, опознают трансформационные точки и проби вают пуансоном отверстия в виде кружков диаметром 1,0 мм. Центры этих отвер стий должны точно совпадать с соответствующими точками основы.
Для проверки правильности трансформирования аэроснимок с про битыми отверстиями укла дывается на основу так, чтобы центры отвер стий уклонялись от соответствующих точек основы не более чем на 0,5 мм (для равнинных и всхолмленных районов). Если снимки транс фор миро ваны по зонам, то проверку выполняют с помощью опорного план шетика (рис. 8.6), путем со вмещения центров пробитых на снимке от верстий с точками соответствую щей зоны. При недо пусти мых расхож дениях снимки бракуют и трансформируют заново.
Техника монтажа фотопланов в случае фототрансформирования снимков на одну плос кость и по зонам (на несколько плоскостей) раз лична и заключается в следующем.
Если местность равнинная и фототрансформирование вы полнено на одну плос кость, то монтаж фотоплана выполняют в такой последовательности.
На основу последовательно, на чиная с северо-западного угла, ук ладывают трансформиро ванные снимки первого маршрута и ориенти руют их, совмещая центры проби тых пуансоном отверстий с точками основы, и прижимают грузиками. При укладке оче редного снимка прове ряют, как и при монтаже фото схем, сходимость контуров спосо бом мельканий и делают наколы четких контурных точек. При уклонении точки нижнего (предыдущего) снимка от следа накола бо лее чем на 0,5 мм укладываемый снимок раз вора чивают, одновре менно контролируя совмещение точек основы с центрами пробитых пуансо ном отверстий. Уложив снимок, выпол няют порез обоих сним ков, как и при монтаже фото схемы по способу совме стной обрезки.
После этого снимки первого маршрута закрепляют грузиками и при ступают к укладке и по резу снимков смежного маршрута в том же по рядке. При этом контроль сходимости кон туров выполняют в зонах как продольного, так и поперечного перекрытий. После этого вы пол няют порез снимков смежных маршрутов по средней линии попереч ного пе рекрытия.
По окончанию монтажа фотоплана аэроснимки обрезают вдоль ра мок трапеции, сохраняя фо тоизображение за рамками в пределах по лосы шириной 1 см, а по границам обработки – 2 см. Эти обрезки с нане сенными на них линиями координатной сетки сохраняют для кон троля фо топлана.
Если снимки трансформированы по зонам, то прежде всего на каждом из них исправ ляют положение трансформационных то чек путем введения в их по ложение поправок, подсчи танных по фор муле (8.3). При этом положительные поправки откладываются по направ лению к центру, а отрицательные – от центра. В полученных точках про бивают пуан соном отверстия диаметром 1,0 мм.
Если все отпечатки, полученные с одного аэронегатива при транс формировании его на раз ные зоны, наложить на основу, то центры пробитых пуансоном отверстий должны совпадать с точками основы.
При монтаже фотоплана вначале по трансформационным точкам ук ладывают на основу от печаток первой зоны, а затем – второй зоны и контролируют сходимость контуров вдоль гра ницы зон. Если она удов летворительна, то выполняют порез снимков по гра нице первой и вто рой зон и приклеивают к основе снимок первой зоны. Затем укла дывают снимок третьей зоны с контролем сходимости по трансфор мационным точкам и контурам вдоль границы второй и третьей зон, выполняют порез второго и третьего снимков и т. д.
Особенностью фотопланов, полученных в результате трансформи ро вания по зонам, явля ется вероятность вырезов и дублетов по линиям порезов (границам зон), вызывае мых остаточ ным влиянием рельефа местности. Их величины на краях рабочих площадей снимков могут доходить до 1 мм, что отражается на точности измерений по фо топла нам.
Оптический монтаж фотоплана применяют в случаях, когда число зон трансформиро вания более пяти, и выполняют его в процессе фототрансформирова ния, непосредственно на фототрансформаторе. Фо тобумагу наклеивают на жест кую основу, а поверх ее приклеивают светонепроницаемую бумагу («ру башку») с нанесенным на нее транс формационными точками, положение которых исправлено для каждой зоны (рис. 8.6). На эту же «рубашку» с топогра фической карты соот ветствующего масштаба переносят горизонтали, ограничивающие зоны трансформирования.
Совместив изо бражения трансформационных точек с их положе нием в первой зоне, закры вают объектив светофильтром, выполняют порез «рубашки» по границам первой зоны, отклеи вают вырезанные части «рубашки» и про изводят экспонирование. После этого вырезан ные части рубашки, при крывающие первую зону, воз вращают на место, и все операции повто ряют для очередной (второй, третьей и т. д.) зоны.
Закончив фототрансформирование всех зон обрабатываемого снимка, в фотолаборатории сни мают с основы «рубашку» и вы пол няют фотографическую обработку, результа том которой является го товый фотоплан.
PAGE 135
Рис. 8.1. Принципиальная схема
фототрансформирования
a
b
c
d
a0
b0
c0
d0
P
E
Рис. 8.2. Автоматизированные фототрансформаторы ФТА (а) и «Пеленг» (б) :1 – осветитель; 2 – кассета; 3 – пульт управления; 4 – счетчики коррекционных механизмов; 5 – экран; 6 – подвижная щель; 7 – объектив
2
7
3
3
6
4
5
1
б
7
6
5
3
1
2
а б
Рис. 8.3. Фототрансформаторы Rectimat (а) и Seg-V (б).
1 – экран; 2 – объектив; 3 – кассета; 4 – осветитель
1
1
2
2
3
3
4
4
718
656
719
720
655
654
454
721
453
452
451
657
Рис. 8.4. Плановая основа
Рис. 8.5. Зоны трансформирования
Zmin
Zmax=Zmin+3Q
Zmin+Q
Zmin+2Q
S
Hср. пл.
A
B0
Зона 1
A A0
Зона 2
Зона 3
B
a
b
B
(8.2)
|
II |
|
74,0 |
|
I |
|
72,5 |
|
III |
|
67,0 |
|
IV |
|
66,0 |
Зоны транс-
формирова-
ния
зона 1
зона 2
зона 3
Рис. 8.6. Фигуры трансформирования снимка по зонам
21
c
d
a
b
Рис. 8.7. Изготовление фотосхемы способом индивидуальной обрезки
22
c
d
20
a
b
а