Способ аналитического трансформирования аэроснимков

 

О П И С А Н И Е 34989I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CGto8 Соеатских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. 1 л. 6 01с 11/14

Заявлено 14.V11,1971 (№ 1679407!18-10) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 04.1Х.1972. Бюллетень ¹ 26

Дата о..убликования описания 11.IX.1972

Комитет IIo делам каобретеиий и открытий ори Сосете Мииистрае

СССР

УДК 528.711.7(088,8) Авторы изобретения

A. Н. Лобанов и И. Г. Журкин

Заявитель

СПОСОБ АНАЛИТИЧЕСКОГО ТРАНСФОРМИРОВАНИЯ

АЭРОСН ИМКОВ

Изобретение относится к технике получения топографических фотодокументов к заданной картографической проекции с информацией о рельефе местности в результате фотограмметрической обработки снимков, составляющих стереопару.

Известен способ аналитического трансформирования аэроснимков с целью одноврем Hного получения ортофотоснимка с горизонталями путем сканирования исходного изображения, преобразования оптических плотностей в электрические сигналы, перевычисления координат точек сканирования из одной проекции в другую с последующим построением по плотностям и преобразованным координатам трансформированного снимка.

В указанном способе взаимное ориентирование (трансформирование) снимков по базисным линиям, вдоль которых осуществляется их сканирование, производится в два этапа: вычисление элементов внешнего и взаимного ориентирования на ЭЦВМ; ориентирование снимков по базисным линиям непосредственно на стереофотограмметрическом приборе оптико-механического типа — стереокомпараторе за счет приведения в движение (вручную или автоматически) исполнительных механизмов прибора.

Известный способ имеет следующие недостатки: невозможность ориентировать снимки с большими углами наклона (о,а)10 ) и большими фокусными расстояниями (f)300 лтлт); недостаточная точность ориентирования (о= ++-25 —:30 лткм); низкая производительность процесса ориентирования снимков (порядка 20 лин для стереопары); необходимость непосредственного присутствия оператора.

Для повышения точности и возможности т5 обработки стереопар с углами наклона больше 10 для каждого из снимков стереопары строят прямоугольную сетку с заданными интервалами между узловыми точками, узловые точки трансформируют в систему коор20 динат реального снимка, в узловых точках реального снимка считывают информацшо об оптически.; плотностях и по полученным плотностям и координатам узловых точек нетрансформированной прямоугольной сетки

25 строят трансформированное изображение снимка.

В процессе трансформирования в отличие от обычных методов трансформирования onÇ0 ределяют координаты точек реального сним349891 ка по заданным координатам точек трансформированного снимка, т. е.:

Х„/ (Х„, У„), ХР (л Д,, У,), УР (Х Y ). УР (Х Ут ) гдето„, У„ — координаты точек реальных npav v

Х,, У, вого и левого снимков стереоv пары;

М„, ӄ— координаты точек трансформит т

Х,, У, рованных правого и левого снимков стереопары.

В соответствии с узловыми точками трансформированной координатной сетки образуется последовательность электрических импульсов, по которым осуществляется считывание оптической информации с точек реального снимка стереопары, координаты которых определяются узловыми точками трансформированной координатной сетки. Считанная в каждой точке реального снимка оптическая информация передается по электрическому каналу связи в узловую точку исходной прямоугольной координатной сетки, нри этом порядковый номер этой узловой точки должен соответствовать порядковому номеру узловой точки трансформированной координатной сетки. В результате в узловых точках исходной прямоугольной координатной сетки собирается оптическая информация о всех соответствующих точках реального снимка, т. е. получается реальное изображение трансформированного снимка. Аналогичным образом осуществляется процесс трансформирования и для второго снимка стереопары.

Рассмотренный способ успешно реализуется на «Аналитическом фототрансформаторе» или «Аналитическом фотокартографе». Для этого вначале на ЭЦВМ по любой из известных методик (по опорным точкам или в процессе аналитической фототриангуляции) вычисляются значения элементов внешнего и взаимного ориентирования снимков. Вычисленные значения элементов внешнего и взаимного ориентирования хранятся в специально отведенных ячейках ОЗУ ЭЦВМ. После определения элементов внешнего и взаимного ориентирования снимков, по программе считывания информации со снимков и ввода ее в ЭЦВМ осуществляется формирование в

ЭЦВМ условных взаимноориентированных снимков (УВС). Для этого в ОЗУ ЭЦВМ отводятся ячейки памяти, адреса которых обозначают номера точек УВС. При этом принимается, что оптическая плотность в каждой точке УВС равна «0», поэтому в разрядах ячеек памяти, отведенных для оптических плотностей, находится «О».

Так как реальная стереопара обычно представляет собой источник сообщения с большой информационной емкостью, то с целью ее оптимальной автоматической обработки на

ЭЦВМ, в предлагаемом способе используется метод последовательного считывания оптической информации со стереопары и обработки ее по частям. В связи с чем и формирование

УВС осуществляется в ЭЦВМ последовательно, по частям, что позволяет существенно ограничить число ячеек памяти ОЗУ, отводимых для УВС. По вычисленным значениям элементов взаимного ориентирования сним10 ков к координатам точек УВС определяются координаты точек реального снимка по формулам образного трасформирования:

С,«Х. + C„,,У; — C„,,f

B X + В,лV

УР

>

С1лХ + СллУл Сллf

А1ЛХд + Алпх1 Аппо — f в,пх + в,.>" в„у

Сыхп+ С2п "„— С,п/ где А УР— координаты точек реального левого снимка стереопары;

Х, Yv — координаты точек реального правого снимка стереопары;

Х,, Y, — координаты точек левого УВС:

Х„, Y „координаты точек правого УВС;

Л,, В, С вЂ” элементы взаимного ориентирования снимков.

Для того, чтобы сканирование реальных снимков происходило вдоль их базисных линий, точки УВС выбираются при фиксированных и равных значениях Y, и Y„ (Y, = Y „).

И только после того, как все точки заданного

45 участка УВС при фиксированном значении

Y будут по формулам (I) перевычислены в

Xv, Ур, из УВС выбираются точки с новым фиксированным значением Y . Вычисленные значения Х, У и Х У, выходят из ЭЦВМ и преобразуются в отклоняющие напряжения передающих ЭЛТ, одна из которых расположена над левым, а другая над правым снимком стереопары. Считанная со снимков опти55 ческая информация преобразуется в код и вводится в ЭЦВМ. При этом оптическая информация о считанной точке реального снимка поступает только в ту ячейку памяти

ЭЦВМ, которая, во-первых, относится K

60 ячейкам ОЗУ, предназначенным для формирования УВС, а, во-вторых, адрес которой соответствует номеру считанной точки реального снимка. В свою очередь, этот номер соответствует вполне определенному номеру

65 точки УВС.

349891

Составитель В. Соломатов

Техред Т. Ускова

Корректор Е. Михеева

Редактор С. Хейфиц

Заказ 2884/15 Изд. М 1225 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Таким образом, пустые ячейки ОЗУ, в которых сформированы УВС, заполняются информацией об оптических плотностях точек реальных снимков стереопары. В результате чего в данных ячейках памяти образуется цифровое изображение местности, зафиксированное на обрабатываемой стереопаре. Полученные в цифровой форме снимки является взаимно ориентированными, так как координаты Нх точек тождсствецны координатам точек УВС. Эти снимки могут быть введены на экраны приемных ЭЛТ или в цифровой форме поступить для дальнейшей обработки.

Предмет изобретения

Способ аналитического трансформирования аэроснимков путем сканирования исходного изображения, преобразования оптически., плотностей в электрические сигналы, перевычисления координат точек сканирования из одной проекции в другую с последующим построением по плотностям и преобразованным

5 координатам трансформированного снимка, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и возможности обработки стереопар с углами наклона больше 10, для каждого из снимков стереопары строят прямоугольную

10 сетку с заданньв и интервалами между узловыми точками, узловыс точки трансформируют в систему координат реального снимка, в узловых точках реального снимка считывают информацию об оптических плотностях и по

15 полученным плотностям и координатам узловых точек нетрансформированной прямоугольной сетки строят трансформированное изобрахке ие снимка.