Аналитический стереофотограмметрический прибор

 

О П И С А Н И Е („,666423

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЮЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву—

Союз Советских

Социалистических

Республик (22) Заявлено 14.04.77 (21) 2474310/N-10 с присоединением заявки № - .?.! ь.- (51) М. Кл.

6 0) С 11/ 6

Госудвротвенньй комитет

СССР но авлам изобретений.н аткрмтнй (23) Приоритет—

Опубликовано 05.06.79. Бюллетень Ж 21

Дата опубликования описания 05.06.79 (53) УДК

528.722.6 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. А. Зотов

Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросьемки и картографии ГУГК при совете М?шистров СССР (7!) Заявитель (54) АНАЛИТИЧЕСКИЙ СТЕРЕОФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЙ

ПРИБОР

Изобретение относится к фотограмметрическому приборостроению, в частности к системам, автоматизирующим процесс стереоизмерения.

Известен аналитический прибор АР/2С, в котором профилирование по направлению следа базисной плоскости осуществляется движением по на- S правлению Х прн У inst (1). Особенностью аналитического прибора АР/2С является то, что исходными данными для управления прибором являются координаты модели XYZ,.à соответствующие перемещения снимков осуществляют- ls ся сероприводами по командам электронно-вычислительной машины (ЭВМ). Для того, чтобы процесс сканирования был проиэводителен, иеремещенне снимков должно осуществляться с высокой скоростью и точностью. Ограничения в этом отношении накладывают сервоприводы.

Повышение их быстродействия при сохранении требуемой точности встречает принципиальные трудности. По приведенным данным время сканирования одной стереопары на приборе АР/2С

20 составляет 2 ч. Известен другой аналитический прибор, используюший стереокомпаратор с ручным перемещением кареток совместного движения cH??MKQB по Х н У и дифференциальйым движением Л Х и ЬУ, выполняемых сервоприводамк, наиболес близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому результату (2). Высокая динамическая точность этого аналитического прибора определяется тем, что основную часть перемешения снимки получают за счет. вращения оператором штурвалов Х и

У, связанных с каретками совместного движения. Величины корректирующих поправок для топографических снимков малы, а скорость их изменения примерно на порядок меньше, чем основной каретки Х. Это обеспечивает высокую точность согласования одноименных точек на снимках стереопары при большой скорости движения снимков. Так как для управления прибором в этом случае являются нетрансформированные координаты снимков Х? н У, то сканирование по следу базисной плоскости не может быть выполнено движением в одном направлении, как это делается в приборе АР/2С.

Это следует иэ того, что в общем случае иэображение следа на снимках не параллельно направлению движения каретки Х.

6642

15

ЗО

55 з 6

Цепью изобрс1еиин я1гляется обесие юиие сиихрогпIого скаии11oa!OIè51 с11имков В на11(!!IÂ.|Icíè11 слепа базисных плоскостей с поиышеииой скоростью. В описыьлемом приборе это достигается тем, что в него Введены программное устройство, устройство сраш1ения и два ссрвопривода кареток Х и У, причем входы устройства сравнения и программного устройства связаны с выходами ЭВМ трансформированных ко ординат одного из снимков, один Выход установочной ординаты следа базис!нэй плоскости программного устройства связан с блоком срав пения, второй выход связан с сервоприводом каретки Х, а выход блока сравнения связан с сервог1риводом каретки У.

На фиг. 1 представлена блок-схема аналитического прибора с устройством для ускореш1о го сканирования снимков в направлении следа базисной плоскости; на фиг. 2 — вид сканированных профилей на снимках.

Аналитический прибор выполнен на основе стереокомпаратора с каретками 1 и 2 совмест ного движения по направлению Х и У и дифференциальным движением ЬХ, Л У, и управляющей ЭВМ 3. Ручной штурвал каретки У через дифференциальный редуктор 4, соединен с сервоприводом э, На управляющий вход серво. привода поступает сигнал устройства 6 сравнения, равный рассогласованшо между текущим о значением У и установочным значением У уст

Ручной штурвад каретки Х через дифференциальный редуктор 7 связан с сервоприводом 8.

Программное устройство 9 задает требуемую скорость сканирования по оси Х, интервал про. филирования и режим регистрации цифровых данных. Считывание плотностей вдоль профилей осуществляется раздельно для каждого снимка фотоумножителями 10 и 11. Блоки 12 и 13 являются аналого-цифровыми преобразователями

Магнитньй накопитель 14 служит для записи и хранения всей цифровой информации, получас мой в процессе сканирования.

Имел ввиду, что для трансформированного снимка следы базисных плоскостей представля. ют собой лап!ни, параллельные оси абсцисс, условием движения по следу в аналитическом приборе является сохранение постоянным для каждого значения трансформированной ординао о о ты У, т. е. выполнение условия У =У уст где У ст — установочное значение ординаты соответствующего следа базисной плоскости на трансформированном снимке.

Для выполнения этого условия в аналитический прибор вводятся устройство сравнения

6, программное устройство 9 и сервоприводы

5 и 8. Устройство сравнения в динамическом режиме вырабатывает сигнал рассогласования между У и У уст и управляет им работой серв9привода 5, который через дифференци3 4 альиый редуктор 4 переме!11ает каретку У. При этом имеется возможность pplEIOI o упраилеиия прибором от штуриалои. 1 ак как наклон следа к оси Х для топографических снимков ие

:Превыш11ет 3-4 (5 = 70, амакс 1эмакс =3 } скорость изменения ординаты У невелика, и к сервопри@оду каретки У не предъявляется высоких требований в отношении быстродействия. Второй сериопривод 8 связан также через дифференциальный редуктор с кареткой

Х и осуществляет сканирующее движение с заданной скоростью в направлении оси Х. Про граммное устройство в автоматическом режиме управляет скоростью и направлением сканирования, величиной шага интервалов между профилями и режимом регистрации данных.

Функционирование всего устройства осуществляется следующим образом. Обрабатываемые снимки устанавливают на прибор и ориентируют, как обычно. После. этого в программном устройстве устанавливаются величина скорости сканирования и интервал между профилями.

С включением программного устройства сканирование начинается с максимального значения о

У уст и кончается минимальным значением уст пРи Р = co!Est.

Фотоумножители 10 и 11, устанавливаемые дополнительно в обе ветви наблюдательной системы прибора, через полупрозрачные зеркала позволяют получать фотометрический профиль следов с высоким разрешением и не мешают рассматриванию модели оператором через оку. ляры. Аналоговые сигналы ФЭУ преобразуются в цифровой код в блоках 12 и 13 и вместе с координатами Х, У и параллаксом P записываются синхронно в магнитньй накопитель

14 через заданный программным устройством временной или линейный интервал.

Обработка записанных на магнитную ленту данных ЭВМ по корреляционному алгоритму позволяет получать цифровую модель рельефа, Избыточность информации, обеспечиваемая за счет увеличения числа профилей, позволяет использовать для цифровой модели только те точки, уровень корреляции которых достаточен для их надежного отождествления.

Ожидаемое время сканирования одной стереопары при скорости движения 100 мм/с и интервале между .1рофилями 2 мм составит

15 мин.

Формула изобретения

Аналитический стереофотограмметрический прибор, содержащий стсреокомпаратор с каретками X и У совместного движения снимков и управляющую электронно-вычислительную машину, отличающийся тем, что, с целью

6664 3

Фиа. 7

ЦНИИПИ Закаэ 3149/32

Тираж 865 Подписное

Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4 обеспечения синхронного сканирования снимков в направлении следа базисных плоскостей с повьпдснной скоростью, в него введены програм- . мное устройство, устройство сравнения и два сервопривода кареток Х и У, причем входы устройства сравнения и программного устройства связаны с выходами ЗВМ трансформированных координат одного из снимков, один выход установочной ординаты следа базисной плоскости программного устройства связан с блоком сравпения, второй выход связан с сервоприводом каретки Х вЂ” а выход устройства сравнения связан с сервоприводом каретки У.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ptogr. Engineer,N 3,! 974, $. Masry,Digital

correlation principles.

2. Авторское свидетельство СССР Р 478185, 1о кл. G 01 С 11/26, 1975.