Способ определения углового поло-жения b системе координат носителяи элементов внутреннего ориентирова-ния съемочного устройства

 

Союз Советских

Социалистических

Республик с присоединением заявки Ио

6 01 G 11/02

Государственный комитет

СССР но дмам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23,04.81, Бюллетень No 15 (53) УДК 528.711.11. .089.б (088.8) Дата опубликовани я описания 23 . 04 . 81 (72) Авторы изобретения

В.В. Киселев, Л.И. Злобин и Ю.К. Орлов.

Государственный научно-исследовательский и производственный центр "Природа" Главного управления геодезии и картографии при Совете

Министров СССР

P1) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВОГО ПОЛО)(ЕНИЯ В СИСТЕМЕ

КООРДИНАТ НОСИТЕЛЯ И ЭЛЕМЕНТОВ ВНУТРЕННЕГО

ОРИГ"ТИРОВАВИЯ СЪЕМОЧНОГО УСТРОЙСТВА теодолитов, один из которых задает опорное коллиматорное направление.

Находятся пространственные координаты измеренных точек и проводятся вычисления с использованием аналитической зависимости, устанавливающих связь между координатами изображения опорных точек в измерительной системе координат и

1 пространственными координатами системы опорных точек.

При этом получают элементы внутреннего ориентирования, дисторсию фотографической камеры и элементы

15 внешнего ориентирования в принятой пространственной системе координат.

Используемые уравнения содержат четырнадцать неизвестных, что является недостатком известного спосо2О ба, Кроме того, как и в предыдущем способе, в этом способе определяются и используются прямоугольные пространственные координаты тестобъекта, а элементы внешнего ориентирования находятся в произвольно выбранной системе координат.

Цель изобретения — упрощение . процесса и повышение точности опре30 деления углового положения и элеИзобретение относится к фотограмметрии и может быть использовано при определении углового положения в системе -координат носителя и элементов внутреннего ориентирования съе- мочного устройства.

Известен способ огределения элементов внутреннего ориентирования съемочных устройств 11.

Однако этот способ не обеспечивает определение углового положения съемочного устройства в системе координат нОсителя и может быть . использован только при определении элементов внутреннего ориентирования.

Известен также способ калибровки фс:тоаппаратов, заключающийся в фото" графировании плоского тест-объекта, мерной базисной рейки и получении искомых элементов ориентирования. путем установления связи между координатами точек изображения и координатами соответствующих точек тест-объекта и мерной базисной рейки 2 1.

С помощью теодолитов измеряются вертикальные и горизонтальные углы на опорные точки тест-объектов, концы мерной базистной рейки И взаимно на точки пересечения трех осей

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬЕтЕНИЯ ""82З888

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.11. 78 (21) 2б85118/18-10 (5 ) М

823888

20 ментов внутреннего ориентирования . съемочного устройства.

Указанная цель достигается тем, что в способе калибровки обычных фотоаппаратов, заключающемся в фотографировании совокупности точек в пространстве съемочным устройством, установлении связи между координатами точек иэображения и угловыми координатами точек в.пространстве и определении элементов ориентирования съемочного устройства, выставляют носитель вертикально, ориентируют автоколлимационно два теодоли та, одним из которых, автоколлимационно выставленным по зеркалу, определяют одну из горизонтальных осей вертикально выставленного носителя, а другим измеряют горизонтальные и вертикальные углы направлений на точки в пространстве и направлении на съемочное устройство.

На чертеже схематично изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Из двух автоколлимационных теодолитов один является вспомогательным

1, автоколлимационно выставленным по зеркалу 2, которое установлено на носителе 3., а другой является основньм 4, с помощью которого измеряют горизонтальные и вертикальные углы направлений на выбранные точки в пространстве 5 и ориентировочно направление на съемочное устройство б, установленное на носителе 3.

Используя координаты точек полученного изображения, решают задачу, аналогичную фотограмметрической задаче по определению элементов взаимного ориентирования нары снимков, при этом вместо координат точек второго снимка используют угловые координаты направлений на соответствующие точки пространства 5, в результате этого после перехсда с помощью вспомогательного теодолита к системе координат носителя, определяют угловое положение съемочного устройства в.системе координат носителя, а также точные значения элементов внутреннего ориентирования этого устройства.

Способ определения в системе координат носителя углового положения и элементов внутреннего ориентирования съемочного устройства предусматривает следующий порядок установки носителя со съемочным у тройством и измерительных приборов: строго вертикальио выставляется носитель, на котором установлено съемочное устройство; на носителе используется юстировочное зеркало, которим задается .одна из конструктивных осей носителя, например Х; отъюстированный вспомогательный автоколлимационный теодолит автокол4 лимационно выставляется по оси Х носителя с использованием юстировоч-, ного зеркала; отъюстированный основной автоколлимационный теодолит устанавливается в стороне от носителя так,,чтобы имелась прямая видимость со вспомогательным теодолитом и был возможен просмотр пространственного поля огорных точек, которые попадают также в поле зрения съемочного ® устройства.

Также предусматривается определенная последовательность в операциях по определению углового положения в системе координат носителя и элементов внутреннего ориентирования съемочного устройства, а именно выполняется фотографирование съемочным устройством пространственного поля точек (естественных контурных или искуственно замаркированных) .

На полученном фотоизображении по возможности равномерно по его полю выбирается не менее 8 четких контурных (замаркированных) опорных точек, которые опознаются в натуре.

Основным теодолитом измеряются вертикальные и горизонтальные углы направлений на выбранные в натуре опорные точки, а также ориентировочного направления на съемочное устройство.

В качестве опорного используется автоколлимационно установленное на вспомогательный теодолит направление.

Всномогательным теодолитом измеряется горизонтальный угол между автоколлимационным направлением на основной теодолит и направлением на зеркало оси Х носителя, а на компараторе измеряют плоские координаты, выбранных точек изображения в системе координат иэображения.

Производят вычислительные работы

4> с использованием уравнений взаимного .ориентирования пучка направлений на опорные точки, измеренные теодолитом, и пучка направлений на те же точки, полученные с использованием измеренных плоских координат, т,е. изображений точек и приближенных значений элементов внутреннего ориентирования съемочного устройства.

Уравнения содержат восемь неизвестных и позволяют определить угловое положение съемочного устройст- . ва в системе координат основчого теодолита и уточненные значения элементов внутреннего ориентирования съемочного устройства.

Угловое положение съемочного устройства в системе координат основного теодолита перевычисляют в систему координат носителя.

Использование способа определен ния углового положения съемочного

823888

Формула изобретения

Составитель В. Васильев

Техред Н.Граб Корректор Л. Иван

Редактор Г. Волкова

Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >Z-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2085/55

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 устройства в системе координат носителя обеспечивает по сравнению с известными способами выполнение толь-. ко угловых измерений, а также возможность определения углового положения съемочного устройства в системе координат носителя с одновременным определением точных значений рлементов внутреннего ориентирования зэтого устройства.

Кроме того, предлагаемое устройст- 1О во обеспечивает возможность создания единого алгоритма аналитической обработки на ЭВМ результатов измерений углового положения и элементов внутреннего ориентирования для большинства типов съемочных устройств.

Способ определения углового положения в системе координат носителя и элементов внутреннего ориентирования съемочного устройства, заключающийся в фотографировании совокупности точек в пространстве съемочным устройством, установлении связи между координатами точек изобра кения и угловыми координатами точек в пространстве и определении элементов ориентирования съемочного устройства, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения точности определения углового положения и элементов внутреннего ориентирования съемочного устройства, выставляют носитель вертикально, ориентируют автоксллимационно два теодо" лита, одним из которых, автоколлимационно выставленным по зеркалу, опре" деляют одну из горизонтальных осей вертикально выставленного носителя, а другим измеряют горизонтальные и вертикальные углы направлений на точки в пространстве и направление на съемочное устройство.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 123722, кл. G 01 G 11/02, 16.03.59.

2. "Rildrnessung und Luftbifdwesen".

Р 2,15, 1968 (прототип).