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
Фотограмметрия Федотов Николай Евгеньевич
Спасибо за лекции говорить Серебринскому Олегу ГГ-2-09
Лекции все кроме первой)
19.02.13
Сигнал, отраженный от эл площадки объекта принимается оптической системой. При каждом эл измерении регистрируется наклонное расстояние и направление относительно осей системы координат лазерного локатора. Положение локатора в геодезической системе координат ZYX определяется бортовым приемником глонасс или GPS. Углы наклона и разворота зондирующего луча относительно осей геодезической сисемы координат определяется с помощью инерциальной системы. В зависимости от типа лазерного локатора при съемке можно зафиксировать до 5 отражений по каждому направлению визирования (провода ЛЭП, кроны дерева, земная поверхность и другие).
Изображение получают в два этапа. На первом получают так называемое облако точек, каждая из которых имеет свои координаты XYZ. Втором этапе с помощью компьютера обрабатывают результаты и визуализируют изображение обьекта сьемки. Точность сьемки прямопропорциональа высоте сьемочной системе. Программное обеспечение позволяет выделить любой из откликов и получить информацию по интересующему вопросу. Например только рельеф или только ситуация. При сьемки 2км Mh=20см. 1.2км Mh=12см.
Радиофизические съемочные системы.
Делятся на активные и пассивные.
Из активных наибольшее распространение получили радиолокационные станции бокового обзора (РЛС БО). Генератор на борту станции вырабатывает элмагнитные волны определенной длины, амплитуды и поляризации, направляемые на объект с помощью антенны в виде плоского луча. Режим излучения может быть непрерывным или импульсным. После его взаимодействием с объектом происходит модулирование несущего сигнала, изменяются его исходные характеристик. Отраженный сигнал воспринимается приемной антенной и после его усиления происходит его визуализация на экране. Полученное изображение фиксируется на фотопленке. Яркость изображения зависит от энергии возвращенного сигнала. Сьемку можно производить в любое время суток и любых погодных условиях. Максимальное разрешение составляет 5 метров.
К пассивной системе относят сверхвысокочастотные радиометры, регистрирующие собственные излучение объектов, в спектральном диапазоне от 15-300мм, сразу в нескольких каналах. Способ построения изображения, аналогичен радиолокационной станции бокового обзора.
Достоинством этого типа сьемки является возможность получение информации о подповерхностных объектах и процессах.
Разрешение изменяется от нескольких метров до 100 метров.
Фотографические съемочные системы.
Для получения фотографического изображения используются различные типы аналоговых и оптоэлектронных систем. Аналоговые системы позволяют получить информацию в виде аналоговой записи на фотографическом носителе (фотопленка, фотоснимок) Оптоэлектронные системы (приборы с зарядной связью ПЗС) получают поэлементную запись на магнитном носителе.
Аналоговые системы.
В аналоговых фотокамерах свет проходя через оптическую систему попадает на светочувствительный слой фотографического материала, находящегося в ее фокальной плоскости. Светочувствительный слой состоит из галогенидов серебра в котором под действием света происходит фотохимическая реакция, и образуется скрытое изображение. С помощью фотолабораторной обработки скрытое изображение превращается в видимое – негатив. Негатив- обратное изображение позитива и представляет собой аналоговую копию изображения сьемки.
Оптикоэлектронные системы.
В качестве приемников собственного излучения объектов в этих системах используется ПЗС матрица. Принцип работы заключается в том, что свет проходящий через объектив попадает на светочувствительный слой, находящийся в фокальной плоскости, состоящий из сетки кремниевых диодов. При попадании света на диод на нем генерируется электрический заряд пропорциональный его силе. Заряд считывается и переносится в ячейку памяти. Из ячеек памяти информация так же считывается и преобразуется в цифровой код, который составляет цифровое изображение. Светочувствительный слой состоит из нескольких ПЗС матриц. Которые перекрывают друг друга. Размер матрицы выражается в количестве диодов (пикселей). Размер одного пиксела около 9мкн. Сьемка этими системам может производится в нескольких спектральных каналах. Красный, зеленый, голубой, инфракрасный. Достоинством фотографических систем является высокое разрешающее способность, получаемых снимков.
5.03.12
Изображение является аналоговой моделью снимаемого обьекта в пропорционально по оптической плотности или цвету яркости самого обьекта. Основным недостатком фотографических систем является зависимость от погодных условий.
Первичным материалом получаемым фотографическими сьемочными системами является снимок
Фотограмметрия - наука изучающая способы определения форм, размеров и пространственного расположения обьектов по их фотографическому изображению (снимку).
В зависимости от того где была расположена сьемочная система разделяют:
Наземную Воздушную Космическую
Если для получения необходима характеристика обьекта используется одиночный снимок то такой метод называется фотограмметрическим
Если два смежных снимка одного и того же обьекта то стереофотограмметрическим
Комплекс работ, выполняемых для составления топографических карт и планов с использованием материалов фотосьемки называется Фототопографической сьемкой.
Фотоснимок с геометрической точки зрения – изображение различных точек обьекта, образуемая на плоскости проектирования связкой световых лучей, проходящих через обьектив фотокамеры. Называется Центральной проекцией.
Основные критерии сьемочных систем
Линейно разрешающая способность – возможность раздельно воспроизводить на снимке мелкие детали снимаемого обьекта. Разрешающая способность R определяется числом раздельно воспроизводимых черных линий и белым интервале между ними в 1 мм изображения. R=55^-1мм то в 1мм изображения зафиксировано 100 черных и белых линий. А минимальный размер различимого элемента изображения будет равен одной сотой мм. В приборах ПЗС линейках разрешающая способность выражается числом точек или линий на 1дюьм изображения 600 1200dpi означает что мин размер элемента изображения соответственно равен 0,04 или 0,02 мм.
Спектральная разрешающая способность – минимальная ширина спектральной зоны в которой производится сьемка для нефотографических систем она меняется от 10-20 нм. Для фотографических 40-50нм
Фотограмметрическая точность – критерий степени геометрического искажения изображения обьектов. Степень геометрического искажения определяется позиционной точностью построения оптического изображения и последующей деформации данного оптического изображения приемником излучения
Фотометрическая точность – обеспечение достаточной точности передачи пропорции яркости снимаемых обьектов по полю изображения
Принципиальная схема фотокамеры
Фотографирование земной поверхности и обьектов производится с помощью фотокамер различной конструкции.
В них имеется плоская поверхность на которой строится изображение.
Неподвижный относительно нее обьектив.
Главная оптическая ось, перпендикулярная к плоскости изображения, которая строится центральной проекцией.
Экспонирование площади снимка происходит одномоментно.
Основными частями фотокамеры является:
1 Корпус
2 Диафрагма
3 Обьектив
4 Затвор
5 Фокальная плоскость (Плоскость проектирования изображения)
Диафрагма служит для изменения силы светового потока путем изменения диаметра входного отверстия обьектива (2 2,8 4 5 6 8 11 16 22 32)
Обьектив система оптических линз формирующий световой поток
Затвор устройство регулирующее время (выдержку) в течении которого происходит экспонирование (засветка) фотоматериала. Может меняться от 1/40 до 1/1000 сек.
Фокальная плоскость – f плоскость находящаяся на отстоянии фокусного расстоянии от обьектива фотокамеры. В которой размещается светоприемное устройство.
В аналоговых камерах это фотоэмульсионный слой. В цифровых ПЗС матрица.
В фокальной плоскости устанавливаются координатные метки прикладной рамки.
Фокусное расстояние f расстояние от заднеузловой точки обьектива до фокальной плоскости. Фокусное расстояние камеры определяется заводом изготовителем с точностью до 1/100мм и заносится в паспорт прибора.
Позиционная точность построения оптического изображения
Определяется величиной дисторсии обьектива
Дисторсия частный случай аберрации, которая приводит к искажению связки проектирующих лучей, строящих оптическое изображение. То есть к искажению центральной проекции. Искажение происходит в результате не одинаково преломления различнонаправленых к обьективу проектирующих лучей.
Смещение dr точек по полю снимка не равномерно и приводит к нарушению подобия снимаемого обьекта.
Различают радиальную дисторсию, имеющее направление от центра снимка.
И тангенциальную направление которой перпендикулярно радиальному.
Угол поля изображения обьектива – угол образованный лучами, исходящими из заднеузловой точки обьектива. и проходящая через края прикладной рамки фотокамеры.
Строение фотоматериалов
Различают по их назначению, строению и качественному составу их изготавливают в виде фотопленок, фотопластинок и фотобумаги.
В строение ч/б пленки фотопленки следующие слои:
1 защитный слой (задубленная желатина)
2,3 фото эмульсионный слой (галогенид серебра)
4 клеящий слой для скрепления фотоэмульсионых слоев с подложкой
5 подложка
6 противо ариольный слой поглощающий лучи отраженные от подложки
В качестве подложки используются прозрачные и непрозрачные материалы
В цветных фотографических материалах применяются принцип разделения и синтезирования цветов. Цветные фотопленки и фотобумаги имеют по 3-4 фото эмульсионных слоя. Каждый из слоев чувствителен к лучам определенного спектра 1синим голубым и пурпурным 2 голубым зеленым и желтым 3желтым красным и пурпурным. Цветные фотоматериалы имеют пониженную разрешающую способность. Так при 3 слоях цветной фотографии разрешающая способность будет в 3 раза меньше. R=33^-1 мм
Спектрозональная фотография – разновидность цветной при которой изображение получают в ложных цветах, не соответствующих цветам обьекта. Псевдо цвет изображения объектов позволяет легче выделить их границы за счет больших цветовых контрастов. Для спектрозонального фотографирования применяются цветные фотопленки с маркировкой СН (спектрозональные негативы) Достоинством и Спектрозональной фотографии есть высокая энергетическая разрешающая способность, что позволяет получить большой обьем информации на снимках. При компьютерной обработке цветных снимков требуется в 3 раза больше обьема памяти.
Системы координат в Фотограмметрии
Основной задачей фотограмметрии является определение пространственных геодезических координат точек по их фотографическому изображению. Решается с помощью трех систем координат: 1Система плоских фото координат снимка 2 Фотограмметрическая система координат 3 Плоское прямоугольное зональное поперечноцелиндрическая система координат.
Система плоских фото координат снимка
В наземной фотограмметрии О’XZ а в воздушной O’XY
Начало системы O’ на пересечении координатных осей. В фотокамере координатные метки стараются установить так, чтобы начало О’ совпало с главной точкой снимка о. «о» точка пересечения оптической оси камеры с плоскостью снимка. Однако в действительности достигнуть это технический очень сложно. По-этому положение точки о относительно O’ определяется незначительными величинами Xo Yo, которые определяются при поверке фотокамеры. Для определение пространственных координат точек снимка необходимо знать его положение, относительно снимаемого обьекта. Это положение определяется величинами Элементами ориентирования. Внутреннего и внешнего.
Элементы внутреннего ориентирования: Определяют положение центра проекции S, относительно плоскости снимка и позволяют восстановить связку лучей, существовавшей в момент фотографирования. К ним относятся: фото координаты главной точки снимка Xo Zo, фокусное расстояние фотокамеры. Величины Xo Zo могут достигать до 2-3 десятых мм.
Элементы внешнего ориентирования снимка: Определяют положение снимка в пространственной фотограмметрической системе координат SXYZ для одиночного снимка таких элементов 6: 3-Геодезические координаты центра проекции S Xs Ys Zs(Геодезические координаты)
Альфа продольный угол наклона снимка. Омега поперечный угол наклона снимка, Каппа угол поворота снимка в своей плоскости.
Альфа Угол в отвесной координатной плоскости SXZ. Между осью Z и проекцией главного луча Sо на плоскость SXZ.
Омега угол между главным лучом So и координатной плоскостью SXZ.
Каппа угол на снимке между осью YY (ZZ) и следом плоскости, проходящий через главный луч So и ось Y(Z)
При наземной стереофотосъемке в качестве элемента внешнего ориентирования используют: 1 Базис фотографирования XSA YSA ZSA (Г) Координаты левого центра фотографирования
Альфа дирекционный угол оптической оси фотокамеры в левой точке базиса
B горизонтальное проложение базиса фотографирования
h превышение правого центра фотографирования над левым
Острота стереоскопического зрения
При оптических наблюдениях и измерениях важную роль играет разрешающая способность и острота зрения наблюдателя. Способность невооруженного глаза различать две расположенные точки или линии раздельно. Нормальный глаз видит раздельно две светящиеся точки под углом 45сек. Две раздельные линии глаз воспринимает под углом 20сек. Соответственно различают остроту зрения первого и второго рода. Зрение одним глазом Монокулярное. Двумя Бинокулярное. На большом удалении объекты видятся бинокулярное так же как и монокулярное. На близких расстояниях возникает объемное стереоскопическое зрение. Наблюдатель различает глубину пространства. Глаза человека расположены на определенном расстоянии, которое называется глазным базисом. Величина глазного базиса 60-70 мм.
Разность дуг аб и а’б' называется физиологическим параллаксом
Наименьшее значение физиологического параллакса, при котором возникает ощущение что т.А находится дальше т.Б характеризует остроту стереоскопического зрения. Опытным путем установлено, что острота стереоскопического зрения первого рода равняется 30сек. Второго рода 10сек. Опытным путем установлено, что стереоскопическое восприятие глубины пространства ограничивается примерно в 450 метрах от наблюдателя. При использовании оптических приборов расстояние стереоскопического восприятия увеличивается n*v раз. n-коэффициент увеличения глазного базиса. V –увеличение оптической системы прибора.
Способы стереоскопического рассмотрения снимка.
Если перед левым глазом наблюдателя поместить снимок, полученный с левой точки базиса (А), а перед правым глазом с правой точки базиса (В). То при одновременном рассмотрении получают искусственно построено стерео модель обьекта, обьемновоспринимаемое пространство.
Различают 3 способа стереоскопического рассмотрения снимка
1 С помощью стереоскопических приборов (Стереоскоп, стереокомпоратор)
2 При компьютерной обработки стерео снимков применяют аноглифический и
3 Поляроидный способ
Принципиальная схема стереоскопа
1 Зеркала
2 Линзы
P1P2 левый и правый снимки
а1а2 изображение точки А большой местности
А' точка пространства А на стереомодели
если фокусное расстояние камеры и стереоскопа одинаковы то Гориз Масштаб mг и верт масштаб mв будут одинаковы. Знаменатель верт масштаба связан с знаменателем верт масштаба
Аноглифический способ
При этом способе смежные снимки окрашиваются в разные цвета.
Левый красный. Правый – сине-зеленый.
Для рассмотрения используются аноглифический очки. Линзы которых окрашены в такие же цвета. Это обеспечивает раздельный просмотр каждого изображения.
Стереомодель при этом воспринимается ахроматической (одноцветной).
Поляроидный способ
Левое и правое изображение (снимки) поляризуются в взаимно перпендикулярных плоскостях и проектируются на экран монитора с наложением одного на другой. Для наблюдения стереомодели применяются очки с фильтром поляризаторами.
Способ мнимой марки для измерения стереомодели.
Сущность способа мнимой марки состоит в том, что на левый снимок Р1 стереопары и на правый снимок Р2 накладывается по одной одинаковой по виду и размеру измерительной марки 1 и 2.
При стереоскопическом рассмотрении снимков наблюдают стереомодель сфотографированного обьекта. А две марки зрительно воспринимаются как одна мнимая m, размещенная в пространстве стереомодели. Если обе измерительные марки совместить с изображением одной и той же точки на левом снимке а1 и правом снимке а2, то зрительно мнимая марка m будет казаться совмещенной с соответствующей точкой стереомодели А. Изменение положения обоих марок или хотя бы одной (положение 2' или 2'') вызывает ощущение пространственного перемещения мнимой марки относительно поверхности стереомодели в положении а' или а''. Движение марок фиксируется на соответствующих шкалах прибора, что позволяет измерять фотокоординаты и параллаксы точек стереомодели.
Основные источники погрешности, влияющих на точность измерения стереомодели при наземной фототопографической сьемке.
1 Дисторсия обьектива
2 Атмосферная рефракция
Атмосфера состоит из газов, водяного пара и различных примесей. Различные слои атмосферы имеют разную плотность. Искажению подвергается как собственное излучение обьекта, так и отраженная. Световые лучи преломляются так как на них влияет как вертикальное так и горизонтальная рефракция.
3Деформация фотоэмульсионного слоя и основы.
Деформация происходит при фотолабораторной обработке снимка. Деформация основы возникает из-за стягивающего усилия фото эмульсионного слоя.
4 Погрешности в определении элементов внутреннего ориентирования. Фокусное расстояние камеры fк и координаты главной точки снимка. Определяются на заводе изготовителя с точность до 1/100 мм, со временем они могут измениться и их значения надо регулярно проверять.
5 Погрешности в определении элементов внешнего ориентирования.
Координаты центра проектирования определяются путем геодезических или спутниковых измерений. Значение угловых измерениях приводятся к нулевым величинам или близким к ним.
Виды наземной стереофотограмметрической сьемки.
Наземная стереофотосъёмка выполняется камерой (камерами), установленной на земной поверхности в крышах зданий и сооружений с базиса фотографирования. Оптическая ось камеры может занимать различное положение относительно базиса. Различают следующие виды сьемки.
Нормальный. Ось сьемки находится под углом 90град к базису.
Равноотклоненный. Ось сьемки отклоняется от нормали к базису на определенный угол фи. (угол скоса) Омега(наклон) каппа(поворота) =0
Равнооткланненый. Ось сьемки отклоняется от горизонтальной плоскости на определенный угол омега при каппа = 0
Конвергентный. Оси сьемки с точек базиса пересекаются под углом конвергенции гамма.
Составление проекта наземной фототопографической сьемки.
Проект наземной фототопографической сьемки включает в себя
1 Выбор местоположения базиса фотографирования.
положение базиса фотографирования выбирается на основе имеющегося графического материала на участок работ. ( карты или планы) А в случае их отсутствия непосредственно на участке работ.
Требования к выбору местоположения базиса фотографирования:
-Базис должен быть выше обьекта сьемки
-Базис должен находиться по возможности параллельно объекту сьемки.
-Угол наклона базиса не больше 10градусов.
2 Определение требуемой длины базиса фотографирования.
=120 м
Y-расстояние от базиса до максимально удаленной точки обьекта(м)
Mp- ср. кв. погрешность измерения продольного параллакса на фотограмметрических приборах. Mp=1/100 (мм)
f- фокусное расстояние камеры (200мм)
My- требуемая ср.кв. погрешность определение планового положения точек обьекта сьемки. (м)
t- коофициент учитывающий вид сьемки. (при нормальной t=1, при равноотклоненном t=0,7)
3.Определение границ секторов сьемки.
Границы сектора сьемки включает дальнюю (обьект)границу сьемки, ближнюю(Ymin= 3,5-4хБазиса) и боковые(определяются углом поля зрения обьектива фотокамеры (Гор47 grad, верт 34grad)).
В зависимости от границ нормального сектора сьемки определяют необходимость производства сьемки при скосе влево или в право. Для определение боковых границ других секторов от нормали к базису откладывается стандартны угол скоса (31град 30 мин) От положение осей под углом 47 град определяем боковые границы сектора соска влево вправо. Убеждаются попадает весь обьект сьемки в полученные сектора. Если сектора сьемки с данного базиса не хватает то определяют положение дополнительного базиса фотографирования
4. Выбор положения корректурных точек и способы их маркировки.
Корректурные точки предназначены для коррекции стереомодели путем введения поправок элемента внешнего ориентирования стереопары. Корректурные точки должны размещаться на заднем плане сектора сьемки(1) и на переднем (2 по углам и 1 центральная около оси сьемки) Координаты корректурных точек определяются геодезическим способом. В качестве корректурных точек могут использоваться пункты геодезической и опорномаркшейдерской сети в районе работе. Пр и их отсутствии местные предметы с четкими контурами. Для видимости корректурных точек (геод пунктов) на снимке перед фотографированием над ними устанавливается маркировочный знак в виде прямоугольника. Размеры которого
l=(0,4мм*y)/f y-расстояние от точки до базиса фотографирования.
l=(0,4*950)/200=1,9 м
Цвет маркировочного знака зависит от фона окружающей среды.
5 Определение способом определения координат базиса и корректурных точек.
Полевые работы при производстве наземных работ.
Производится рекогносцировка местности при которой определяется положение точек базиса фотографирования и корректурных точек.
Фактическая длинна базиса не должна отличаться от проектной не боле чем на 5%
Длина базиса должна быть измерена с относительно точностью не менее 1/2000.
Требования к определению положения корректурных и базисных точек соответствует требованию по точности к развитию сьемочных сетей.
Фотолабораторная обработка снимка
Фотолабораторная обработка аналоговых фотографических материалов получаемых при сьемке заключается в получении негативов и позитивов.
Для перевода скрытого изображения снимка в негатив выполняется:
1. Проявление. Под действием водного проявляющего раствора экспонированное галоидное серебро переходит в металлическое. В результате избирательного восстановления галоидного серебра на снимке получают распределение пятен темного металлического серебра, которое создает изображение. В состав проявителя входит: Проявляющее, сохраняющее, ускоряющее и противовуалирующие вещества. Процесс происходит в полной темноте или темно-красном освещении. В зависимости от светочувствительности фотоматериала, которой может изменяться от несколько ед. до нескольких сотен ед.
2. Промывка – процесс удаления водой из фотоэмульсионного слоя остатков проявляющего раствора для прекращения проявления или фиксирования.
3. Фиксирование – процесс закрепления фотохимического процесса разложения серебра. Так как после проявления в фотоэмульсионном слое остается 70-80% не экспонированного серебра. Если его не удалить то на свету снова начнется фотохимическая реакция. Остатки не экспонированного галоидного серебра вступает в реакцию с сульфитом натрия. В результате образуется растворимое в воде соединение, которое вымывается из фотоэмульсионного слоя. Остается серебро, составляющее изображение негатива.
4. Промывка
5. Сушка – производится конвекционным способом. Для исключения или уменьшения возможности деформации фотоэмульсионного слоя и подложки негатив обдувается со всех сторон нагретым воздухом с относительной влажностью 50-60%.
Позитив – фотоотпечаток с негатива. Может быть получен с помощью фотографической обработки (экспонирование и фотолабораторная обработка) или с помощью компьютерных технологий.
Существуют два способа фотографического получения позитива
1 Контактный. Негатив и фотобумага укладываются друг к другу фотоэмульсионными слоями и производится экспонирование (засветка) с последующей фотолабораторной обработкой. Масштаб позитива = негативу.
2 Проекционный. Работа производится с помощью оптического фотопроектора (фотоувеличителя) куда устанавливается негатив
Схема фотоувеличителя
1 источник света
2 плоскость негатива
3 обьектив
4 фотобумага
При изменении высоты проектирования (расстояния от плоскости обьектива 3 до плоскости снимка 4) можно получить позитив большего или меньшего масштаба. Затем обьектив проектора закрывается красным фильтром. Под обьектив укладывается фотобумага фотоэмульсионном слоем вверх и производится экспонирование. Затем производится фотолабораторная обработка.
Зависимость между геодезическими координатами точек местности и их фотокоординатами.
Геодезические координаты точек местности и фотокоординаты их изображения определяются следующими зависимостями:
XYZ - Координаты центра проектирования с левой точки базиса
B - базис фотографирования
x_1 z_1 – фотокоординаты на снимке
p – продольный параллакс точки на снимке
Альфа А – дирекционный угол оси сьемки с левой точки базиса
i - высота инструмента
f_k-f_p общая поправка за кривизну Земли и рефракцию
Так как при сьемки с базиса фотографирования одна и та же точка занимает различные положения на левом и правом снимках то ее фотокоординаты на левом снимке X1Z1 и правом снимке X2Z2 отличаются.
Разность абсцисс одной и тоже точки называется продольным параллаксом.
А разность ординат называется поперечным параллаксом.
Влияние точности фотограмметрических измерений и элементов внутреннего и внешнего ориентирования на определение фотограмметрических координат точек.
В упрощённом виде зависимость фотокоординат точек местности от точности измерении:
Yф – отстояние точки от левой точки базиса фотографирования
Mb – абс. погрешность измерения длины базиса 1/2000
Mp – ср. кв. погрешность измерения продольного параллакса на приборе 0.005мм
Mx Mz –ср. кв. погрешность измерения фотокоординат X Z не менее 0,02 мм
t – коэффициент, учитывающий угол скоса.
Фи – угол скоса
Погрешности в координатах Xф Zф меньше погрешности Yф, соответственно X1/ф и Z1/Ф. Наибольшее влияние на точность определения фотограмметрических координат оказывает погрешность измерения продольного параллакса Mp так как ее влияние пропорциональна квадрату отстояния Yф. Тогда как абс погрешность измерения базисам Мб фотокоординат Мх Мz действуют только пропорционально отстоянию Yф. При сьемке с равноотклоненном осями погрешность фотограмметрических координат за счет погрешности измерения продольного параллакса 1/t раз больше чем при нормальном виде сьемки. При f=31о 31 мин точность снижается примерно на 40%.
В упрощенном виде:
Фотограмметрическая обработка снимка
В зависимости от цели сьемки наличие конкретного типа сьемочной и обрабатывающей аппаратуры могу применяться следующие способы обработки:
1 Графический основан на определении пространственных координат точек путем графических построений. Способ трудоемкий и не обеспечивает требуемой точности.
2 Графо-Механический основан на применении универсальных обрабатывающих приборах. Стереоавтограф, стереоанаграф. Основными частями универсального прибора являются. Стереокомпоратор. Система линеек механического типа, решающие уравнения связи, между пространственными координатами точек местности и фотокоординатами точек снимка. А так же координатограф (устройство для представления в графическом виде результатов измерения снимков.
3 Аналитический- способ основан на измерении фотокоординат и параллаксов соответствующих точек на стереопаре снимка и последующем вычислении пространственных координат точек по формулам связи.
В настоящее время является основным способом обработки снимка и получении необходимой информации. Если для обработки используются аналоговые снимки то предварительно их оцифровывают с помощью сканирующих систем. Обработка снимков производится на компьютере с помощью специального программного обеспечения, в следующей последовательности:
1 Использую аноглифический( разные цвета) или способа поляроида на экране монитора получают стереомодель снимаемого обьекта.
2 Производится автоматическое измерение фотокоординат и параллаксов точек.
3 Вводятся значение внутреннего и внешнего ориентирования снимка, с помощью которых по формулам связи определяются пространственные геодезические координаты точек.
4 По результатам измерении создается цифровая модель рельефа и цифровая модель ситуации. При наложении получаем цифровую модель местности. Цифр модель рельефа это массив чисел, являющиеся множеством точек с известными геодезическими координатами XYZ и правило определение высоты Z любой другой точки, не входящей в это множество. ЦМС – массив чисел, обозначающие плановые координаты поворотных точек границ обьекта. И закодированная словестная информация об этих объектах.
5 На основе ЦМР и ЦМС создается цифровая модель местности.
6 Получают необходимую информацию в виде электронных карт. Или визуализированных на бумаге топографических карт и планов в профиле.
Применение наземной стереофотосъёмки в практике маркшейдерских работ.
Производство контроля за правильностью и полнотой извлечения ПИ основанная на использовании достоверной и обьективной геологической документации горных выробаток. Фотографирование как неконтактный метод изучения обьектов позволяет задокументировать как доступные так и недоступные участки горных работ. (Сдвоенные уступы, отробатываемые мехлпаптой высотой 20-30 метров7 Уступы, отрабатываемые шагающем экскаватором и роторными экскаваторами. При этом достигается не только детальность определения контактов пород слагающие массив, но и обьективность и безопасность работ которой не могут быть обеспечены другим способом сьемки.
Снимки наземной стереофотосьемки позволяют надежно дешифрировать (распознавать) по ним геологические обьекты. По стереофотоснимкам возможно определение параметров ПИ, используемые при подсчете запасов. Они позволяют так же определять параметры трешиноватости (Угол падения, азимут простирания, ср длина трещины, раскрытие, расстояние) массива горных пород и разрывных нарушений. При обеспечении буровзрывных работ без маркировки на снимках хорошо видны устья буровзрывных скважин. После взрыва горной массы по фотоснимкам можно определить гранулометрический (длина ширина высота кусков) состав поверхностного слоя развала. Используя цифровую модель карьера рудника отвала склада можно точно и оперативно определить обьем добытого ПИ и объёмы вскрышных пород. Только фотограмметрический способ позволяет одномоментно определить величину дифформации сложного горнотранспортного оборудывания (роторный экскаваторы и транспортно-отвальные мосты) без его остановки и под рабочей нагрузкой.
Метод наземной стереофото сьемки позволяет получать достоверную информацию и при наблюдением за сдвижением Земной поверхности и находящихся на ней обьектов под влиянием горных работ. При добыче ПИ подземным способом фотограмметирческий метод позволяет определять параметры горных выработок (площадь сечения и выработанного пространства при камерной системе разработке.
Большим достоинством фотограмметрического метода является его возможность получить первичную информацию по состоянию горных работ задний и сооружений и различных процессов, протекающих в них на момент сьемки в любое время.