|
|
Методические указания по дисциплине Фотограмметрия и дешифрирование снимков предназначены для студентов специальности 020501 Картография
Тема 10.1 Автоматизация основных процессов создания карт
Уже в семидесятых годах двадцатого столетия стало очевидным, что от графических продуктов (планов и карт), которые получают в процессе съемок нужно переходить к их цифровым аналогам. Связано это было с бурным развитием вычислительной техники, увеличением ее мощности и быстродействия. В результате появилась реальная возможность заменить в качестве носителей информации картографические материалы на цифровые модели объектов. На основе таких моделей автоматизация решения различных прикладных задач, в том числе и проектирования, а также составления необходимых графических документов становилась делом техники.
Получить цифровые модели можно, например, путем цифрования карт и планов. Но гораздо производительнее совместить их построение с процессом съемки (с процессами выполнения линейно-угловых измерений в тахеометрии или обработки снимков в фотограмметрии). В тахеометрической съемке это привело к появлению полевых регистраторов информации, а затем и электронных тахеометров, исключивших ручной ввод данных из журналов в компьютер. В фотограмметрии было создано второе поколение универсальных аналоговых стереофотограмметрических приборов. Они были обеспечены аналого-цифровыми преобразователями, пакетами прикладных программ, обеспечившими автоматизацию процессов внешнего ориентирования модели, построенной на приборе, регистрацию результатов измерения снимков и построения цифровых моделей. Иногда такое сочетание аналоговых приборов со средствами автоматизации называют гибридными системами.
Когда речь идет об автоматизации обработки снимков, то предполагается, что автоматизированными должны быть следующие процессы решения двойной обратной пространственной засеки:
Внутреннее ориентирование снимков;
Построение фотограмметрической модели (взаимное ориентирование снимков);
Внешнее ориентирование модели по опознакам;
Съемка ситуации и рельефа.
При этом на всех этапах должна быть обеспечена автоматическая регистрация измерений снимков и программная поддержка построения цифровой модели на ПЭВМ. Для реализации процесса автоматизированной обработки необходимы аппаратные и программные средства.
Что касается программного обеспечения, то в нашей стране разработано несколько пакетов, обеспечивающих и решение двойной обратной пространственной засечки, и построение цифровой модели объекта, при чем как по результатам аэрофотосъемки, так и по результатам наземной стереофотограмметрической съемки.
В целом автоматизированная обработка снимков при наземной стереофотограмметрической съемке включает в себя следующие этапы:
Подготовительные работы;
Корректирование фотограмметрической модели;
Геодезическое ориентирование фотограмметрической модели (ее внешнее ориентирование);
Сгущение съемочного обоснования и фотограмметрическую съемку объекта.
Вопросы для самоконтроля
По каким причинам в настоящее время осуществляется повсеместный переход с аналоговых на цифровые технологии?
Какими способами можно получать цифровые модели местности?
Каковы основные процессы автоматизации обработки снимков?
Что необходимо для реализации процесса автоматизированной обработки снимков?
Что в себя включает автоматизированная обработка снимков при наземной стереофотограмметрической съемке?
3. ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Вариант №1
Аэрофотосъемочные самолеты
Цель, принцип и способы трансформирования
Организация камерального дешифрирования снимков
Механизм корреляции изображений
Назначение, цель и сущность фототриангуляции.
Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №2
Устройство АФА
Искажения на аэрофотоснимке
Топографическое дешифрирование снимков
Стереотопографическая съемка. Технологическая схема
Создание топографических карт по наземным снимкам
Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №3
Виды АФА, их предназначение
Элементы и свойства центральной проекции
Технические средства для трансформирования
Дешифровочные признаки, краткая характеристика
Особенности фотограмметрической обработки космических снимков
Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №4
Космические носители аппаратуры дистанционного изучения земной поверхности
Центральная и ортогональная проекция
Создание фотоплана и фотосхемы
Монокулярное и бинокулярное зрение
Аналитическая пространственная фототриангуляция
Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №5
Объектив АФА и его основные характеристики
Элементы ориентирования снимка
Приборы для дешифрирования изображений
Элементы стереопары снимков
Особенности космической съемки
Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №6
Принцип получения цифровых снимков
Трансформирование аэрофотоснимков
Технические средства для дешифрирования космических снимков
Стереоскопический эффект, стереоскопическая модель
Автоматизация основных процессов создания карт и планов
Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №7
Назначение и классификация АФА
Оборудование для фотографирования с Земли
Системы координат точек местности и снимка
Особенности цифрового трансформирования и составления фотоплана
Алгоритмы построения ЦМР
Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №8
Получение снимков местности
Ортофототрансформирование
Виды и методы дешифрирования, их основные достоинства и недостатки
Элементы взаимного ориентирования стереопары
Области применения наземной стереофототопографической съемки
Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №9
Вспомогательное аэрофотосъёмочное оборудование
Создание цифровых фотопланов
Стереопара аэрофотоснимков и стереомодель
Способы получения стереоэффекта
Назначение цифровых моделей рельефа и область их применения
Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №10
Масштаб снимка
Координаты и параллаксы точек стереопары
Особенности измерения цифровых снимков
Обновление топографических карт по аэрофотоснимкам
Применение цифровых фотокамер и лазерных сканирующих съемочных систем при наземной съемке
Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
ПРИЛОЖЕНИЕ
Задача 1
Для расчета плановой аэрофотосъемки необходимо вычислить:
Н – высоту фотографирования;
В – базис фотографирования;
DY – расстояние между маршрутами на местности;
L – число аэрофотоснимков в одном маршруте;
К – число маршрутов;
N – число аэрофотоснимков на участке.
Для вычисления даны следующие исходные данные.
Таблица 1
№
варианта
|
Длина участка С (км)
|
Ширина участка D (км)
|
Масштаб залета 1:m
|
fk (мм)
|
p*q (%)
|
lx*ly (см)
|
1
|
25
|
20
|
1:9000
|
200
|
64*36
|
18*18
|
2
|
28
|
17
|
1:12000
|
70
|
62*34
|
18*18
|
3
|
17
|
12
|
1:14000
|
100
|
63*32
|
18*18
|
4
|
32
|
24
|
1:17000
|
200
|
61*33
|
18*18
|
5
|
28
|
16
|
1:24000
|
100
|
60*32
|
18*18
|
6
|
43
|
26
|
1:27000
|
200
|
61*36
|
18*18
|
7
|
85
|
42
|
1:28000
|
70
|
62*32
|
18*18
|
8
|
47
|
34
|
1:35000
|
100
|
61*33
|
18*18
|
9
|
55
|
30
|
1:41000
|
140
|
60*30
|
18*18
|
10
|
65
|
42
|
1:48000
|
70
|
64*33
|
18*18
|
Указания к решению задачи
Для расчета плановой аэрофотосъемки необходимо использовать формулы из /1/ (гл.XIV, §121). К задаче выполнить схему участка аэрофотосъемки.
Задача 2
Вычислить средний масштаб планового аэрофотоснимка, если на аэрофотоснимке измерены соответствующие отрезки. Масштаб карты равен 1:m = 1:10 000.
Таблица 2
№
варианта
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
l1 (см)
|
17.8
|
14.1
|
18.8
|
11.2
|
16.0
|
15.2
|
19.6
|
10.1
|
17.0
|
19.0
|
L1 (см)
|
25.0
|
19.6
|
27.0
|
16.6
|
22.4
|
21.8
|
27.5
|
14.5
|
23.8
|
26.6
|
l2 (см)
|
20.0
|
17.6
|
15.2
|
13.7
|
12.7
|
12.3
|
20.5
|
17.3
|
14.8
|
16.2
|
L2 (см)
|
28.0
|
24.6
|
21.8
|
20.2
|
17.9
|
17.7
|
28.7
|
25.0
|
20.7
|
22.8
|
Условные обозначения: l – на аэрофотоснимке; L – на карте.
Указания к решению задачи
Для вычисления масштаба аэрофотоснимка необходимо использовать формулу:
m*l=M*L,
где m – знаменатель масштаба аэрофотоснимка;
M – знаменатель масштаба карты.
Задача 3
Вычислить линейное смещение точки на аэрофотоснимке, вызванное рельефом местности.
Таблица 3
№
варианта
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
r (мм)
|
65
|
70
|
60
|
90
|
80
|
75
|
73
|
68
|
72
|
84
|
h (м)
|
92
|
-40
|
30
|
35
|
-55
|
88
|
95
|
-100
|
112
|
-130
|
H (м)
|
2100
|
1950
|
1820
|
2000
|
1890
|
1500
|
1760
|
1830
|
2300
|
1720
|
Задача 4
Вычислить отметку точки А2, если известна отметка точки А1, высота фотографирования над уровнем моря, базис фотографирования в масштабе аэрофотосъемки и продольные параллаксы точек 1 и 2.
Таблица 4
№
варианта
|
А1 (м)
|
Набс (м)
|
В (мм)
|
р1 (мм)
|
р2 (мм)
|
1
|
180.9
|
1750
|
67.4
|
68.47
|
67.09
|
2
|
366.6
|
1480
|
62.6
|
61.89
|
62.42
|
3
|
293.4
|
1350
|
73.9
|
74.92
|
73.94
|
4
|
278.0
|
2290
|
72.6
|
72.21
|
72.56
|
5
|
256.5
|
1620
|
58.3
|
61.19
|
58.70
|
6
|
212.4
|
1400
|
63.4
|
60.88
|
63.15
|
7
|
374.6
|
2100
|
53.0
|
54.58
|
53.98
|
8
|
269.9
|
1710
|
56.9
|
55.19
|
56.72
|
9
|
349.8
|
2210
|
55.0
|
57.16
|
55.34
|
10
|
296.6
|
2340
|
53.8
|
52.56
|
53.16
|
Указания к решению задачи
При решении задачи следует иметь ввиду, что Н – высота фотографирования над начальной точкой Н= Набс - Аi, где Набс – высота фотографирования над уровнем моря. Для вычисления отметки точки необходимо использовать формулы из /1/ (гл.VIII, §48).
4. ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ
Краснощекова И.А., Нормандская О.Б., Кислова A.M., Кислов В.В. Фото грамметрия. - М.: Недра, 1978.
Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. – М., МИИГАИК, 2008.
Михайлов А.П. «Курс лекций по фотограмметрии». – М., МИИГАИК.
Инструкция по фотограмметрическим работам при создании цифровых топографических карт и планов. – М.: ЦНИИГАиК, 2002.
Лобанов А.Н., Буров М.И., Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. - М.: Недра, 1987.
Фельдман М.И., Фостиков А.А. Фотограмметрия. - М., Недра, 1993.
Аковецкий В.И. Дешифрирование снимков. - М.: Недра, 1983.
Фельдман М.И., Макаренко К.И., Денисюк Б.Д. Лабораторный практикум по фотограмметрии и стереофотограмметрии. - М.: Недра, 1989.
Буров М.И., Краснопевцев Б.В., Михайлов А.П. Практикум по фотограммет рии. - М.: Недра, 1987.
Обиралов А.И. и др. Практикум по фотограмметрии и дешифрированию снимков. - М.: Недра, 1990.
Инструкция по фотограмметрическим работам при создании топографиче ских карт и планов. - М.: Недра, 1974.
Основные положения по аэрофотосъемке, выполняемой для создания топо графических карт и планов. - М.: Недра, 1982.
Сердюков В.М. Фотограмметрия. - М.: Высшая школа, 1983.
Руководство по дешифрированию снимков при топографической съемке и обновление карт, масштабов 1 : 2 000 и 1 : 5 000. - М.: ЦНИИГАиК, 1980.
Инструкция по дешифрированию аэрофотоснимков и фотопланов в мас штабах 1:10 000 и 1 : 25 000 для целей землеустройства, государственного учета и земельного кадастра. - М.: ВИСХАГИ, 1978.
Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5 000 - 1:500. - М.: Недра, 1985.
Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:10000 - 1:25000.— М.: Недра, 1982.
Руководство по обновлению топографических карт. - М.: Недра, 1978.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………3
Примерная программа учебной дисциплины……………………………5
Задания для контрольных работ………………………………………....90
Перечень рекомендуемой литературы для изучения……………..……95 |
|
|
Скачать 453.19 Kb.