Способ фотограмметрического определения координат точек местности

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

Союз Советскик

Сюциалистическик

Республик >964444 (6! ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 07.08.80 (21) 2971971/18 10 (5l)M. Кл. с присоединением заявки М 2971632/18-10 (23) Приоритет

Опубликовано 07„10.82. Бюллетень Юе 37

Дата опубликования опксания07.10.82

С 01 С 11/06 теаударетеапай какитет

СССР

60 делам иэееретеиий и открытий (53) УДК 528.73 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ф. Дейнеко и Г. С. Елесин

+(t4UФФЗтт.» М

ЙАТЕНТНФ т1ХНИЧ11Склв итут

БМБЛМЭТЕМА

Государственный научно-исследовательский инс земельных ресурсов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КООРДИНАТ ТОЧЕК МЕСТНОСТИ

Изобретение относится к аэрофотогеодезии, а именно к аэросъемке территории для создания ситуационных фотопланов н планов н может быть использова но для выполнения аэрофотогеодезических работ.

Известны различные способы преобразования аэронегативов и аэроснимков в ситуационные фотопланы и планы. Во всех случаях для создания их в нужном масштабе и с требуемой точностью необхо димо наличие системы координатных точек, определяемых на геодезической основе путем сгущения ее обычно при помощи различных методов фототриангуляции, обязательно использующей для своих построений и вычислений в различных вариантах одинарные базисы фотографирования, т.е. расстояния между двумя центрами смежных аэронегативов, а также наличие редуцирования всех точек фототриангуляционного ряда в единую геодезическую систему по опорным точкам (1), 2 ,Недостатком этих способов являются большие затраты труда и времени, причем использование одинарных базисов в фототрнангуляцни вызывает быстрое на» копленне ошибок и тем самым ограничивает ее производительность.

Hemü изобретения - повышение произ» водительности труда и упрощение npomecca.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу фотограмметричес» кого определения координат точек мес1ности, заключающемуся в съемке аэроне гативов по маршруту и фотограмметрической обработке, состоящей из выбора изображения базисов фотографирования, нанесения на аэронегативы базисных и связующих точек, .измерения координат этих точек по аэронегативам, построения звеньев на основе выбранных базисов и связующих точек, редуцирования и объедйнения звеньев в единую координатную си стему, проводя т фотограмметрическую обрабОтку только четных аэронегативов

3 96444 путем нанесения на них изображения сдвоенных базисов, накалывания на эти базисы вспомогательных точек, заменяюших рабочие центры четных аэронегативов, и связующих точек на тройном перекрытии, при этом обработку нечетных аэронегати-. вов осушествляют переносом на них ба, эисных и вспомогательных точек четных аэронегативов, и по измеренным сдвоенному базису, условным координатам вспо- tO могательных, базисных и связующих точек определяют координаты точек местности в натуральных величинах.

Фотограмметрическую обработку осушествпяют по увеличенным аэрофотоснимкам, причем графическое,построение маршрута выполняют со сдвоенных базисов фотографировании на неразрезанном рулоне прозрачного материала.

На фиг. 1 изображена схема построения звеньев в фототриангупяционный ряд; на фиг. 2 - система измерений в пределах каждого звена; на фиг, 3 - схема объединения звеньев в ряд; на фиг. 4схема расположения ориентируюших точек на аэронегативах ряда.

Способ осушествляют следукшим образом.

Аэронегативы одного маршрута с продольным перекрытием не менее 55% делят на основные (четные) и вспомогательные (нечетные) через один (фиг. 1). На вспомогательные аэронегативы накалывают собственные рабочие центры и перекалывают их на основные аэронегативы.

На каждом из последних прямая. пиния, соединяюшая переколотые рабочие центры, является сдвоенным базисом звена, а значит звенья образовйваются только на осйовных аэронегативах. Строго на ба-, зисе и возможно. ближе к собственному

40 центру аэронегатива накалывают вспомогательную четкую контурную точку и пе- . рекапывают ее на смежные вспомогательные аэронегативы. Кроме того, на основном аэронегативе выбирают и накалывают

45 в зоне тройного перекрытия две контурные точки 0 и с которые также перекапывают на смежные вспомогательные аэронегативы. Только на последних накалывают в зоне их тройного перекрытия анало- Ж гичные точки (3 а и 3»; ), определяющие дополнительные направления для последуюшего объединения звеньев в цепь. а также

6 Х yf о ы г y - - ".х

)(» »» »»,»»» с» >(»

Ы à а "za

»»(» 0 3.c 1г

Х = Ч С= — "1х" -у х с." с с .с

Таким путем получают усповные координаты точек каждого изолированного звена в его главном масштабе и при произвольном ориентировании.,йля перевычис1 ления этих координат в единую систему

»сначала приводят их к общеМу масштабу сразу в натуральных величинах, т.е. к масштабу местности. Для этого определяют главные масштабы аэронегативов по показаниям радиовысотомера известными =посббами, используя обычную формулу f:m= f; H и учитывая деформацию аэронегативов. Умножением условных координат на величину т получают их знаПринимая за ось абсцисс направление сдвоенного базиса, на аэронегативах измеряют при помощи стереокомпаратора (монокулярно) или другого соответствуюшего прибора спедуюшие линейные величины (фиг. 2); на основном аэронегативе+Х1,+Х и »4

1» 1 3 на левом вспомогательном аэронегативе. » +

+Х,+м,+ х на правом вспомогательном аэронегативе, ориентированном по линии 3-» 1

- " +Х

ЗС 14 на том же аэронегативе, но ориентиposGHHGM II0 линии 3- », +Х +3 + Х

+0» 4с»» 4С

-У» + " + +„»»

- 4С» " » » Ъа» " C Х +

Зс

По измеренным величинам вычисляют значение длины базиса Р= Х3 -Х а затем

4» исправленную за рельеф его длину по формуле

Ф., г„+ И -,1 о= Н где г„и г. - расстояния центров 1 и 3 от центра 2; И„и Ь, — их превышения над уров нем центра 2, определяемые по карте с их знаками;

Н - высота фотографирования, По измеренным координатам и величи не Го получают координаты точек звена ес началом в. точке 1 по формуле;

= (= О,X =0 (=О (ру р» Оз 0» 0Ъ

И1- г,, Х =Х -Х вЂ”вЂ”

9644

11

Зс1 где Ь у=

2,) ф =y„id„ 80

1 3а

И (Ч бЪ вЂ” 1, Зс4

5 чения в натуральных величинах но при

1 индивидуальном ориентировании каждого звена.. Затем по разностям условных координат общих центров смежных звеньев (фиг. 3) поочередно приводят каждое по,следующее звено к общему началу координат и поворачивают его на угол р образуемый смежными базисами. Для повь1шения точности и контроля этот угол определяют четырехкратно двумя путями 10

I u

Ч д Ч1ф о

1) «%tsar= —, = — „O3-= 8О +E.

Х„, .1 Х „,, ипи же Чп

Зс, p3= f< d «+380, где tgу1= — „

Зс !

Зс и ЬЧ. сЪ=

)(Зс

2S

Перевычисления условных систем за повороты на углы ф выполняют по известным формулам.

Принцип работы изобретения при. графическом построении маршрута заключается в следующем, На увеличенных аэроснимках с жест.кой подложкой накалывают рабочие центры (контурные точки, расположенные в пределах круга с центром в главной точке снимка и .радиусом, равным 2:24 части главного расстояния аэрофотоаппарата) и ориентирующие точки в зоне тройного перекрытия напротив рабочих центров. Расстояние между рабочими центра- lo ми (сдвоенные базисы) измеряют штрихо.вым метром или с помощью координато- . графа.

На прозрачной основе (на неразрезан- . ном рулоне лавсана и т, д.) сначала проводят прямую линию и на ней откладывают длину сдвоенного базиса, измеренную на аэроснимке и приведенную к заданному масштабу по показателям радиовысотомера, Затем концы базиса на прозрачной основе поочередно совмещают с рабочими центрами аэроснимков (ориентируя базис по направлению на ориентирующие точки из центров 1 и 3.

После этого на пластике через точку 3 и вспомогательную точку проводят пи° нию, на которой откладывают длину

° ° сдвоенного базиса 3-5, измеренную на

44 6 снике 1У и приведенную к заданному масштабу.

Затем концы сдвоенного базиса 3-5 на прозрачной основе поочередно совмещают с рабочими центрами 3 и 5 (ориентируя базис по направлению на вторую вспомогательную точку), и проводят направления из центра 5 и на ориентирующие точки. Далее, все действия повторяют с базисом 5-7 и т. д.

В начале и в конце ряда включают минимум по одной контурной точке, геодезические координаты которых известны, По ним ориентируют и увязывают ряд в геодезической системе.

Применение предлагаемого способа позволяет существенно повысить точность определения координат точек, потому что длина базисов также как и направления на ориентирующие точки проводится независимо. В результате этого меняется закон накопления погрешностей ряда: величина погрешности в наиболее удаленной .

1 3 части ряда пропорциональна . и .а пел 1 ! — l ., (где n - чисцо аэроснимков), как в обычном фототриангуляционном ряде;

Способ цоэволяет применять большие увеличения фотоизображения и при раз личных коэффициентах увеличения выполнять измерения G помощью штрихового метра ипи координатографа (дигитаиэера), тогда как при выполнении измерений по аэронегативам точность измерительного прибора должна повышаться прямо пропорционально коэффициенту увеличения фо тоизображения (отношению масштаба изготовляемого плана и аэронегатива).

Способ позволяет снизить стоимость продукции в среднем на 10-20%, что в., первый же год использования в системах

МСХ СССР может дать ежегодную экономию 100-200 тыс. руб., исходя,из то го, что объем работ по фототриангуляции в ВИСХАГИ составляет ежегодно около 1. мпн. руб.

>ормула изобретения

1, Способ фотограмметрического определения координат точек местности, заключающийся в съемке аэронегативов по маршруту и фотограмметрической обработке, состоящей из выбора изображения базисов фотографирования, нанесения на "аэронегативы базисных и связующих точек, измерения коордичат этих точек по аэронегативам, построения звеньев на основе выбранных базисов и связующих

7 96 точек, редуцирования и объединения звеньев в единую координатную систему, отличающийся тем,что,с целью повышения производительности труда и упрощения процесса, проводят фотограмметрическую обработку только четных аэронегативов путем нанесения на них изображения сдвоенных базисов, накалывания на эти базисы вспомогатель ных точек, заменяющих рабочие центры

Ъ четных аэронегативов, и связующих то- чек на тройном перекрытии, при этом обработку нечетных аэронегативов осуществляют переносом на них базисных и вспомогательных точек четных аэронегативов, и по измеренным сдвоенному базису, условным координатам вспомогательных, 4444 8 базисных и связующих точек определяют координаты точек местности в натуральных величинах, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю% ш и и с я тем, что фотограмметрическую обработку осуществляют по увелйченным аэрофотоснимкам, причем графические построение маршрута выполняют со сдвоенных базисов фотографирования на неразрезанном рулоне прозрачного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Большаков Л. 0,. Многомаршрутное графоаналитическое фототриангулирование„

Автореф. дис. на соиск. учен. степени канд техн,.наук. M„1958, с. 3, 4, 14, 16 (прототип).

964444

Составитель B. Васильев

Редактор Т. Лопатина Техред ЕЛаритончик Корректор,М. немчик

Эаказ 76 1 1/1 9 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4