Тема 6.3 Аналоговые, аналитические и цифровые приборы

Оптические универсальные аналоговые стереоприборы. В таких приборах, различного класса точности и разной конструкции, связка лучей восстанавливается, и пространственная модель строится оптическим способом (Рис. 25).

В нашей стране широкое распространение на производстве получили двойной проектор и мультиплекс. Основными частями проектора являются штанга 1, кронштейны 2, на которых крепятся проектирующие камеры, и планшет, где устанавливается действительная марка с экраном E. Точки S₁ и S₂ (задние узловые точки объективов камер) являются центрами проекций. Через них проходят проектирующие лучи Aa₁ и  Aa₂. Камеры можно перемещать вдоль трех взаимно перпендикулярных направляющих, наклонять на углы a, и w и поворачивать в своей плоскости на угол k. Указанные движения обеспечивают построение модели.

Универсальные приборы механического типа. Приборам механического типа конструкторы отдавали предпочтение. В них засечка осуществляется с помощью одной, а иногда двух пар рычагов или линеек. В нашей стране выпускались и были широко распространены на производстве стереопроектор Романовского (СПР), стереограф Дробышева (СД) и его модификация стереограф цниигаик (сц).

Понятие об универсальных стереоприборах аналитического типа. Создание аналитических универсальных стереоприборов связано, прежде всего, с успехами в развитии электронно-вычислительной техники. Это фактически фотограмметрический комплекс, основными частями которого являются: высокоточный прибор для измерения снимков (то есть той или иной конструкции стереокомпаратор), управляющая ПЭВМ, графопостроитель, программное обеспечение и различные сервисные устройства.

Основные процессы при обработке снимков:

- Загрузка исходных данных в ПЭВМ и установка снимков на каретках снимкодержателей;

- Внутреннее ориентирование, которое сводится к выполнению измерений на координатных метках или на крестах, если впечатана сетка. Результат – параметры, позволяющие пересчитывать фиксируемые в процессе измерений отсчеты в фотокоординаты;

- Взаимное ориентированиек снимков. Оно заключается в измерении координат не менее чем на 5 соответственных точках. На самом деле точек берут больше, и их расположение не обязательно должно быть стандартным. Результат – элементы взаимного ориентирования, используемые для вычисления смещений снимков, осуществляемых приводными двигателями. Если ориентирование выполнено корректно, то поперечный параллакс будет отсутствовать при наведении на любую пару соответственных точек (то есть будет построена модель);

- Внешнее ориентирование модели состоит в измерении координат опознаков и вычислении матрицы преобразования. Важной характеристикой качества построенной модели и результатов внешнего ориентирования являются остаточный поперечный параллакс и невязки на опознаках.

- Измерение модели и составление плана начинают после согласования систем координат модели и основы распложенной на столе графопостроителя.

Особенности основных отечественных фотограмметрических станций.

Пакет PHOTMOD.

PHOTMOD это название программного обеспечение для персональных компьютеров по цифровой обработки снимков, которое было разработано, постоянно совершенствуется и внедряется компанией Ракурс (Москва). Компания была основана в 1993 году, и в настоящее время ее продукция успешно эксплуатируется на многих предприятиях России, странах СНГ и дальнего зарубежья.

Последняя версия PHOTMOD 5.0 обеспечивает:

- Обработку снимков центральной проекции и сканерных изображений.

- Выполнение блочной фототриангуляции.

- Создание цифровых моделей рельефа.

- Создание ортофотоплана.

- Векторизацию в стереорежиме и по ортофотоплану.

- Создание и печать электронных карт.

- Калибровку планшетных полиграфических сканеров.

Программный комплекс «Талка» разработан в лаборатории РАН и в настоящее время существует несколько его версий. Он предназначен для создания цифровых фотопланов, ортофотопланов и фотосхем, а также ЦМР и векторных контуров объектов с использованием космических и аэрофотосъемочных материалов. Комплекс обеспечивает:

- Работу в местной системе координат или в проекции Гаусса-Крюгера в соглашениях 1942 года.

- Ввод маршрутной схемы с указанием направления залета, взаимного расположения аэроснимков, приближенного значения продольного и поперечного перекрытия в процентах, координат центров фотографирования

- Ввод стандартной таблицы дисторсии объектива АФА, таблицы крестов или положения координатных меток и других параметров внутреннего ориентирования фотоснимков. Расчет ошибок снимка с учетом всех этих данных и с использованием результатов расчета внутреннего ориентирования во всех дальнейших вычислениях.

- Просмотр фотоснимков с одновременным выводом на экран любого их количества, создание технического проекта, создание репродукции накидного монтажа и увеличение фрагментов фотоснимков.

- Расстановку опорных и контрольных точек с выводом координат планово-высотной подготовки.

- Ручную и автоматическую расстановку определяемых точек по зонам, контрольный пробег по точкам с выводом на экран абрисов точек в заданном увеличении, автоматическую идентификацию точек разных фотоснимков.

- Возможность объявления любых фотоснимков стереопарой.

-Построение стереоконтуров по стереомодели с экспортом в DXF формат в заданной системе координат после проведения блочной фототриангуляции.

- Автоматическое построение ЦМР по стереопаре с учетом введенных оператором стереоточек, проверку и исправление построенной ЦМР.

- Развитие аналитической блочной фототриангуляции с учетом данных взаимного ориентирования каждой стереопары, уравниванием всей модели и с внешним ее ориентированием.

- Создание единой ЦМР в указанной оператором области с взаимной сводкой ЦМР, полученных по стереопарам;

- Построение горизонталей с рисовкой утолщенных горизонталей, разрядкой горизонталей на крутых склонах, построением бергштрихов и надписей в автоматическом режиме.

- Расчет смещения точек фотоснимка из-за влияния рельефа с использованием построенной единой ЦМР, аналитическое трансформирование снимков в цифровом виде с учетом смещения точек из-за влияния рельефа, наклона оптической оси, ошибок снимков, усадки на опорные точки.

-Создание мозаичных ортофотопланов по серии снимков с идеальным совмещением всех трансформационных точек снимков, фотометрическим выравниванием фона изображений, созданием зарамочного оформления по существующим стандартам, рисовкой горизонталей.

- Средства стереонаблюдений – стереоочки типа «3DMAX» или «3DBIS» на станции – в случае обработки снимков с построением ЦМР по стереомодели.

Вопросы для самоконтроля

1. Расскажите об оптических универсальных аналоговых стереоприборах.

2. Что Вы знаете об универсальных приборах механического типа?

3. Расскажите о программном обеспечении PHOTMOD.

4. Программный комплекс «Талка» и задачи, выполняемые с его помощью.