Шпаргалка по "Фотограмметрии"

S-центр объектива фотоаппарата ; Р- картинная плоскость;  угол  альфа – угол наклона картинной  плоскости  к горизонтальной  плоскости Е – предметной плоскости; E’ – проходит чер центр  проекции S и параллельна предметной  плоскости назыв плоскостью действительного  горизонта; линия hihi- линия действительного  горизонта;  TT – ось перспективы  (линия основы картинной плоскости), масштаб =1; i –главная точка схода  картинной плоскости;  o- главная  точка картинной плоскости;  n- тчк надиры; плоскость W проходящая  чер центр проекции S перендикулярна  плоскостям  E,E’,P назыв плоскостью  главного вертикала;  iv0 – главная  вертикаль; hchc- линия нулевых масштабов,  по этой линии масштаб всегда  равен главному масштабу: 1/mc=f/H.  

Точка n надиры картинной  плоскости явл точкой схода всех перспектив отвесных линий, расположенных  в предметной плоскости. Согласно теореме  Шаля:  если при изменении угла наклона альфа сохраняется параллельность плоскостей действительного горизонта  Е’ и предметной плоскости, то перспективная  плоскость соответствие точек в  картиной плоскости  не изменяется.

На картинной плоскости  имеется точка а(отрезок) проводим через точку(прямую) линию до hihi и  ТТ. от hihi проводим линию до S и от линии ТТ параллелельно линии hihiS. Проводи линию от S  через тчк  а(отрезок). При пересечении линии  ТТ и Sa и есть точка на местности.

17. Способы моделирования рельефа местности при фотограмметрической обработке снимков.

Высоты определяются из моделей  рельефа. Существует несколько способов создания моделей рельефа: 1) представление  рельефа средней секущей плоскостью – этот способ применяют при несложном  рельефе. Каждой точке присваивается  одна и та же высота.  2) представление  рельефа в виде наклонной плоскости, когда местность представляет собой наклонную поверхность. Z = f(Х;У) –  высота функционально зависит от х и у. 3)  представление рельефа в виде сложной поверхности, описываемые уравнения 2го и 3го порядка. Для этого нужно иметь 20-25 точек с известными высотами. 4) использование в качестве моделей горизонталей с топокарт. 5) использование в качестве ЦМР, полученную с использованием пары снимков.

Служит для определения  по измеренным координатам точек  снимка геодезических корд местности. В уравнении вида 1: Xaгеод = Xsгеод+(Zaгеод-Zsгеод)a1(xa-x0)+a2(ya-y0)-a3f/c1(xa-x0)+c2(ya-y0)-c3f. Yaгеод = Ysгеод+(Zaгеод-Zsгеод)b1(xa-x0)+b2(ya-y0)-b3f/c1(xa-x0)+c2(ya-y0)-c3f. определяемыми явл Ха, Уа, а в  правой части уравнения известны все аргументы за искл Zа(высоты точки, планово координату кот следует  определить). Для того чтобы уравнения  вида 1 решалист необходимо каким-либо образом задать высоту этой точки.

18. Технология с/х дешифрирования.

Дешфир начинают с нанесения  точного положения границ основных землепользований и землевладений. Может оказаться что поворотные пункты сохранились на местности  и надежно опознаются на фото, межевые  знаки сохранились на местности, но не опознаются на фото, межевые знаки  на местности не сохранились. В 1ом слечае дешифр границ сводится к простому опознованию и фиксированию наколами и соотв оформлению опознанных знаков на дешифр материалов.  Во втором случае  межевые знаки наносятся на фотоизображение  в поле геод путем. Для решения  этой же задачи в камеральных условиях данные о положении границ получают с дешфир снимков или фотопланов прежних лет, если граница с тех  пор не изменилась. Отождествление точек фотоизображения выполняют  стереоскопически или с помощью  линейных засечек(пропорциональным циркулем) от сохранившихся и надежно отождествляемых  точек фото.

В 3ем случае, при отсутствии координат поворотных точек пунктов, границу дешифр по указанному уполномоченных смежных землепользователей в поле.

Опознанные надежно в  камеральных условиях участки границ вычерчивают тушью. Оставшиеся участки  дешифр в поле.  Границы поселений  наносят по их фактическому положению. Распознавание границ существенно  упрощается, если на местности они  обозначены канавами, рядами деревьев или кустарниками, совпадают с  дорогами.

Границы орошаемых и осушенных  земель на дешифр материалы наносят  с планов инвентаризации мелиорированных  земель,  с планов их графического учета или исполнительных чертежей, составленных при сдаче этих земель в эксплуатацию.

 При камеральном дешифр  прочих объектов необходимы комплексы  признаков, и материалы собранные  на подготовительном этапе. Дешифр  в большинстве случаев выполняют  по принципу последовательного  перехода от общего к частному. Сначала дешифр основные линейные  топо объекты, затем общие контуры  лесных массивов и сх угодий, а далее анализируют каждый  из выделенных массивов.

По мере выполнения дешифр исполнитель согласует результаты по смежным границам рабочих площадей.  В целях предупреждения ошибок руководитель контролирует все этапы работ.  Завершив работу, исполнитель формирует  «дело по дешифр» , вкл в него дешифр материалы и док-ты, перечни кот  устанавливают согласно действующим  инструкциям и нормативным указаниям.

19. Дешифровочные признаки, применяемые при визуальном дешифрировании.

Для опознавания объектов на снимке используют геометрические и оптические характеристики этих объектов. Прямы признаки: форма, размер объектов в плане и по высоте, общий тон  изображения ,текстура.

Форма в большинстве случаев  явл достаточным признаком для  разведения объектов природного и антропогенного происхождения. Объекты, созданные  челом, отличается правильностью конфигурации. Здания и сооружения имеют правильные геометрические формы, так же как  каналы, дороги, парки, пахотным и культурный кормовых угодьях и др. объектов.  Определению пространственной формы  рельефного объекта способствует его  собственная тень, покрывающая не освещенную прямыми солнечными лучами часть поверхности самого объекта, и тень, падающая на земную поверхность  от возвышающихся объектов.

На плановых снимках видна  форма возвышающихся объектов в  плане. С увеличением угла поля зрения объектива и по мере приближения  изображения этих объектов к краю кадра начинается отображаться их форма  по высоте. Общие очертания изображения  возвышающихся объектов бу изменяться.  Форма не возвышающихся над земной поверхностью объектов, например пашни, изменяется в зависимости от рельефа  местности и их удаленность от точки надира. На плановом снимке перспективные  искажения формы объектов визуально  не воспринимаются.

Размеры дешифрируемых объектов оценивают относительно. Об относительной  высоте объектов судят непосредственно  по их изображению на краях снимка. О размерах, форме и высоте можно  судить по падающим от объектов теням, но площадка, на кот падает тень должна быть горизонтальной.

Тон явл функцией яркости  объекта в пределах спектральной чувствительности приемника излучения  СС. (Аналог тона – оптическая плотность, выражающаяся через десятичный логарифм непрозрачности изображения.)  Тон  оценивают визуально путем отнесения  его интенсивности к определенной ступени не стандартизированной ахроматической шкалы(светлый ,серый, светло-серый). Число ступеней определяется зрительным аппаратом чела. Значимость тона изображения в дешифр процессе довольна противоречива. С одной стороны, именно непостоянство тона формирует изображение – изменение тона связанно с изменением формы некоторого объекта ,его св-в, состояния или с появлением иного объекта. При правильно выбранных спектральной чувствительности приемника излучения съемочной системы и условиях съемки на снимках хорошо разделяются по тону участки обнаженных почв с различными содержанием гумуса, локальные изменения их увлажнения, засоления и т.д. С другой стороны, этот признак не обладает достаточной специфичностью и инвариантностью. Одинаковый тон могут иметь на снимке совершенно разные объекты, например поверхность водоемов и чистых сенокосов. Наряду с этим важнейший объект дешифрир при создании кадастровых карт и планов – пашня на снимке может отобразиться любым тоном в зависимости от ее состояния(вспаханная, сухая) и времени съемки, от вида культур. Тон изображения объектов одного класса может существенного изменяться в пределах кадра и на перекрывающихся снимках вследствие неортотропности их поверхности, различной спектральной яркости компонентов и до факторов.

Цвет изображения –  более информативный признак, чем  более тон ч/б изображения. Использование  псевдо цветных изображений существенно  повышает достоверность решения  некоторых дешифрир задач за счет создания искусственных цветовых контрастов. Но одновременно  в ряде случаев  использование более дорогих  цветных снимков не дает заметного  преимущества в достоверности решения  задач. К таким задачам можн отнести  дешифрир с/х угодий. Цвет при их распознавании не имеет существенного  значения. Необходимые топографические  объекты, дешифр при этом, достаточно надежно опознаются и характеризуются  по ч/б снимкам.

Текстура – характер распределения  оптической плотности по полю изображения  объекта на снимке. Через текстуру передаются структурные особенности  объект(форма, размер, яркость). Например, текстура массива леса образуется изображением на снимке крон отдельных деревьев,  текстура чистой пашни формируется  отображением пахотных борозд или отдельных  комьев. В формировании текстуры значительное значение имеет собственные и  падающие тени. Текстура явл признаком, производным от совокупности рассмотренных  ранее признаков. При визуальном дешифрир текстура описывается 2-3 словами, напр – линейчатая, губчатая. Текстура- наиболее информативный признак. По нему безошибочно распознаются леса, сады, поселения.  Текстура пашни  может изменяться в течении сезона, после вспашки, уборки урожая и тд. Текстура меняется. Также на текстуру влияет положение солнца.

Во многих случаях прямые признаки не могут обеспечить достаточную  достоверность результатов дешифр. Уровень достоверности м.б. повышен  за счет привлечения к анализу  доп инфы – путем использования  известных взаимосвязей и взаимообусловленностей элементов ландшафта. Эти признаки принято называть косвенными. Их можно  разделить на 3 группы: природные ,антропогенные  и природно-антропогенные. Природные(ландшафтные) косвенные признаки выражают взаимосвязи  и взаимообусловленности естественных объектов и явлений.  Такими признаками м.б. зависимость типа естественного  травяного покрова от типам почвы, ее засоленности, кислотности и увлажненности  или связь рельефа с геологическим  строением местность и их совместная роль в почвообразовательном процессе. Иногда дешифрир объекты, кот вообще не изобразились на снимках.  Объекты, с помощью кот ведется поиск  и определение характеристик  не дешифр  напрямую объектов, назыв  индикаторами, а дешифрирование индикационным. Такое дешифрир м.б. многоэтапным, когда  непосредственные индикаторы опознаются с помощью вспомогательных индикаторов.

С помощью антропогенных  признаков опознают объекты, созданные  челом. При этом используются функциональные связи между объектами, их положение  в общем комплексе сооружений, зональную специфику организации  территории, коммуникационное обеспечение  объектов.

К природно-антропогенным  косвенным признаком относятся: зависимость хозяйственной деятельности чела от определенных условий, проявление св-в природных объектов в деятельности чела и др.(по некоторым видам  культур можно определить о св-вах почв).

20. Понятие о машинно-визуальном методе дешифрирования.

Машино- визуальный метод  состоит из 2х этапов: 1) выполняется  преобразование исходного изображения  в вид удобный для дешифр. 2) преобразованное изображение дешифр оператором.

Синтезирование изображений  выполняют в основном при дешфиор  зональных снимков. Некоторая совокупность таких снимков более информативна, чем один широкозональный снимок. При многозональных аэро и космических  снимках яркость регистрируют в 4х и более зонах спектра  электромагнитных излучений.

О необходимости использования  зональный снимков вообще и получении  синтезированных изображений в  частности решают в случае, если цвет дешифр объектов имеет решающее или хотя бы важное значение в опознавании  дешифр объектов; в случае, когда  дешитфр задача на одиночных зональных  снимках не решается; в случае, если соотношения уровней видеосигналов(оптических плотностей на фото) дешфир объектов на зональных снимках окажутся различными. 

Пример показывает, что  одновременный визуальный анализ только 4 полей на 2х снимках вызывает определенные трудности в запоминании  различий в оптических плотностях изображения этих полей. Анализ большего кол-ва объектов на большем числе зональных снимков становится практически невозможным. Выход – получение единого изображения, в кот сохраняется инфа, содержащаяся в исходных зональных снимках. Для расширения кодовой шкалы исходные снимки окрашивают в разные цвета. Различными сочетаниями зональных яркостей соответствуют объекты определенных классов. Каждое сочетание на синтезированном изображении имеет свой условный цвет. Переход к условному цветовому кодированию позволяет естественные яркостные контрасты усилить контрастами цветочными и таким путем повысить возможности и достоверность дешифр.  Для синтезирования используют спец приборы – оптические синтезаторы. Это прецизированные, обычно 4хкамерные, проекторы  с регистрацией результатов в масштабе синтезирования или с помощью фотокамеры, устанавливаемой на откидной консоли. Синтезирование выполняют с помощью компа.