Шпаргалка по "Фотограмметрии"

Фильтрацию изображения  выполняют с целью устранения с изображения избыточной инфы, мешающей выполнению поставленной задачи. Например, изображение комьев земли на обнаруженных участках пашни усложняет разграничение  разнотипные почва по их тонну  на снимках. В этом случае возникает  задача устранения с изображения  высокочастотной инфы при сохранении интегральных тоновых контрастов дешифр почв. К фильтрационным процедурам можно отнести также устранение шумов. Фильтрацию выполняют на компе.

21. Технологическая схема создания ортофотоплана.

Подготовительный этап-АФС(рассчитывают до ее выполнения. Параметры для  получения снимка:H,m,f. h=Hдельта Р/в+ дельта Р; mh=Н дельта Р/в; Н=mhb/m дельтаP. m= KM(m/M=K),K=5-7.5крат. чтобы получить М=1:2000 ,над m=15000. fpасч= H/m; из fpасч получаем fстандарт. Нстандарт=fcт*m. Для АФС над выбрать тип  АФА, тип пленки(цветная или ч/б); GPS(для определения координат  центра проекции), сезон(время).-сканирование(цифровое изображение)-печать снимков- планово-высотная привязка (находим Х,У, Z опорных точек) – фототриангуляция (ЭВО) – цифровая модель рельефа(ЦМР) – ортотрансформирование(получаем ортоснимки) – объединение ортоснимков(получают мозаичное изображение из множества  ортотрансформированных снимков)- разграфка  на планшет( печать на жесткой основе ортофотоплана и хранение в электронном  виде). Также стрелки идут от сканирования до ЦМР и ортотрансформирования. От фототриангуляции до ортотрансформирования.

22. Объектив АФА. Его характеристики, влияющие на качество снимка.

Аэрофотообъектив – оптико –механическое устройство, состоящее  из оптической и механической части. Оптическая часть(собственно объектив) – это закрепленный в корпусе  линзы различной кривизны формы. Линзы подбирают с целью получения  оптического изображения с заданными  св-вами. Узлы механической части, затвор и диафрагма, размещаются в межлинзовом  пространстве аэрообъектива.

Затвор – это устройство, регулирующее время, в течении кот  происходит экспонирование аэропленки. Выдержки изменяются от 1/40 до 1/1000.  Чтобы  при движении изображение меньше смазывалось можно уменьшить  выдержку.

Диафрагма служит для изменения  диаметра входного отверстия объектива. Он регулирует величину светового потока, проходящего чер объектив. Чем  больше диаметр диафрагмы. Тем больше освещенность экспонируемой пленки. Для выражения размера отверстия  объектива используют характеристику, назыв «относительным отверстием». Относит отверстие объектива 1/к  есть отношение диаметра входного отверстия i к фокусному расстоянию объектива f. 1/к=i/f.

Основные характеристики аэрофотообъектива: фокусное расстояние, дисторсия, разрешающая способность, угол поля изображения, светораспределение по полю изображения.

Фокусным расстоянием f объектива  назыв расстояние от задней узловой  точки объектива до главного фокуса. Через главный фокус перпендикулярно  оптической оси происходит фокальная  плоскость, в кот строится изображение  и где располагается аэропленка. Фокусное расстояние определяют при  фотограмметрической калибровке АФА  с точность до 0,01 мм и записывают в паспорт. Фокусное расстояние АФА  и высота фотографирования H определяют масштаб аэрофотографирования: 1/m = f/H, m – знаменатель масштаба фотографирования. При неизменной высоте фотографирования чем больше фокусное расстояние, тем  больше масштаб съемки.

Дисторсия объектива –  приводит к искажению связки проектирующих  луче , строящих оптическое изображение, т.е. к искажению центральной проекции. Искажение происходит в результате неодинакового преломления различно направленных к объективу проектирующих лучей.

Разрешающая способность  объектива – св-во раздельно воспроизводить оптическое изображение 2х  близко расположенных  точек или линий. При ее определении  используют штриховые и радиальные миры. В центре изображения, построенного объективом, разрешающая способность  выше, чем на краю.

Угол, образованный лучами, исходящими из задней узловой точки объектива  и опирающимися на диагональ прикладной рамки АФА, назыв углом поля изображения. 

23. Системы координат, применяемые в фотограмметрии.

1)Для определения положения  точки на снимке, применяют правую  плоскую прямоугольную систему  координат снимка (оху).  Началом  системы координат явл точка  о – точка пересечения прямых, соединяющих координатные метки  снимка.  

2) для определения положения  центра проекции S относительно снимка  используют пространственную систему  корд снимка (охуz). В этом случае  начало системы корд и оси  х и у те же,что и в плоской  системе. Ось оz перпендикулярна  плоскости снимка и дополняет  систему до правой.

3)взаимное положение точек  местности определяют в пространственной  фотограмметрической системе координат.  Это правая система координат.  Начало системы и направление  координатных осей выбирают произвольно.  Часто начало системы корд  совмещают с центром проекции S – SХУZ или какой-либо точкой  местности M-MXYZ. Плоскость ХУ принимают  горизонтальной плоскости снимка.

4) положение точек местности  определяют в  геодезической  системе прямоугольных корд Гаусса  – ОгХгУгZг. Начало геод сист  корд Ог находится в точке  пересечения осевого меридиана  данной зоны и экватора. Плоскость  ХгУг – горизонтальна. Ось  Уг направлена на север, ось  Хг – на восток. Условная геод  сист корд может иметь началом  любую точку местности, а ее  оси сонаправлены соотв осям  сист корд Гаусса. 

24. Подготовительные работы при с/х дешифрировании.

При дешифр можно выделить  этапы: подготовительный, камеральное  дешифри, полевая доработка и  контроль результатов дешфир, оформление и сдача заказчику.

Подготовительный этап входит составление и согласование с  заказчиком технического предписания  на производство СС. Для этого изучают  физико-географические особенности  дешифр района. Главным в выполнении подготовительного этапа явл: сбор, систематизация ,анализ и подготовка к использованию картографических, инженерно -эконом сведений и материалов, а также материалы аэросъемки: районные карты земпеользований  и земвладений, вкл участки бессрочного  пользования;  списки основных земпользований и земвладений в пределах дешифр территорий; выкопировкой границ с  планов гос актов на право пользования  землей  с землеустроит планов, ведомости  координат поворотных точек, сведения об изменении границ; фотокарты и  дешифр прежних лет, штриховые или  корректированные планы земпользваний  сх предприятй с выделенными участками  культур; экспликация земель на момент выполнения подготовительных работ; копии  официальных док-тов и соотв  графические материалы о переводе одних сх угодий в другие.

На дешифрир материалы  возможно точно наносят предварительное  положение сх предприятий, земпользований и земвладений. 

(На подготовительном  этапе работ выполняют след: 1) подбирают увеличенные снимки  или их фрагменты. 2) определяют  рабочую площадь на снимках. 3) подбирают топо материалы на  участки работ. 4) получают копии  ген планов и др градостроит  документации, перспективные планы  развития. 5) собирают материалы предыдущих  инвентаризаций, док-ты и материалы  по отводу зем уч, выносу в  натуру, установлений и восстановлению  границ землевладений, зем-пользований  и поселений. 6) получают материалы  обследований индивидуальных зем  уч и построек, выполненных бюро  технической инвентаризации и  материалы исполнительской съемки, в кот отражены сведения о  зем-владельцах, зем-пользователях. 7) получают  сведения о наличии зон ограничения  и обременения по данным организаций,  в ведении кот находится линии  электропередач, связи, трубопровод. 8) составляют списки зем-пользователей. 9) проводят по данным районной  землеустроит службы разделение  объекта на кад зоны, массивы  и кварталы. 10)  согласуют существующие  и проектные границы поселений  в архитектурно -планировочных управлениях).

25. Оптические свойства атмосферы. Ее влияние на информационные свойства изображения.

Атмосфера – некая среда, состоящая из газов, водяных паров, механических включений. 1) условие  коллиниарности – условие для  фотограмметрии(рис: от поверх земли  до снимка проходит луч, проходящий через S). 2) условие изоморфизма – условие  для дешифр. В(объект) стрелка в  обе стороны D(цвет).

ИИ(источник излучения) –  объект. Атмосфера на излучение воздействует двояко: 1) изменяет спектральный состав проходящего излучения. 2) геометрическое искажение излучение, нарушение  прямолинейности в лучах. Рис: сверху кривая(верхняя граница атмосферы), ниже волнистая кривая(кривая пропускательной  способности атмосферы), в ее возвышениях(окна прозрачности), в низинах(окна непрозрачности) 

Схема получения изображения (инфы) дистанционным методом. Если атмосфера не пропускает, то не бу видет  объект. Объект –СС: 1) изменение спектрального состава. 2) геометрия прохождения луча. Влияние атмосферы: атмосфера изменяет ход лучей, вместо точки а, луч попал в точку а’(показать на рис).

0Источник излучения    атмосфера(передающая среда)     объект(модуляция излучения). Атмосфера   съемочные системы     1.транспортировка  изображения(неоперативный метод)  2. Пункт приема (по радиоканалу  передают на пульт изображение). 

26. Построение перспективы сетки квадратов. Выводы.

Построим на эпюре растяжения сетку квадратов. На картинной плоскости  ее перспективу. Как видно из чертежа  масштаб перспективы сетки квадратов  в картинной плоскости бу разным. Такая разномасштабность перспективы  будет в случае, когда угол альфа  не равен нулю. Если когда альфа  равен 0 изображение в сетке квадратов  картинной плоскости бу так же сетка квадратов, т.е. изображение  бу подобно сетки квадратов предметной плоскости. Если альфа не равен  масштаб  перспективы неодинаков. Линии, проходящие параллельно оси перспективы  ТТ назыв горизонтальными. Масштаб  вдоль каждой горизонтали бу величиной  постоянно, но для разных горизонталей бу меняться. По горизонтали масштаб hihi равен 0. Масштаб картинной плоскости  бу от 1 до 0. Т.О. масштаб перспективы  меняется в сторону уменьшения по направлению к линии действительного  горизонта, где =0. Наибольшие изменения  масштаба происходит по анти вертикали. Для горизонталей, проходящей через, т.е. масштаб перспективы всегда бу равен главному4 масштабу съемки: 1/m=f/H, т.е. он равен масштабу горизонтального  снимка(альфа равен 0). 

27. Классификация дешифрирования.

По методам: в основу положено участие чела собственно в процессе дешифр: 1) визуальный – процедуру  дешифр вкл. восприятие, анализ изображения ,обозначения условными знаками  – производится челом. 2) Машино- визуальный. Состоит из 2х этапов: 1. Выполняется  преобразования исходного изображения  в вид удобный для дешифр. 2. Преобразованное изображения, дешифр оператором. 3) автоматизированный –  оператор с помощью программного комплекса в диалоговом режиме производит интерпретацию изображения. Чел  активно вмешивается в работу программы дешифр. 4) автоматический – в этом метоьде программа  производит дешифр, чел участвует  на последнем этапе – контроле результата .

28. Создания цифровой модели рельефа на паре снимка.

При комп обработке определение  пространственного положения местности  по паре снимков происходит на основании  формы связи координат. В основе определения пространственных координат  в точке ЦМР лежит система  уравнений вида 1, оставленные для  точки левого и правого снимка. Для левого снимка: Xaгеод = Xsгеод(лев)+(Zaгеод-Zsгеод(лев))a1(xa-x0)+a2(ya-y0)-a3f/c1(xa-x0)+c2(ya-y0)-c3f. Yaгеод = Ysгеод(лев)+(Zaгеод-Zsгеод(лев))b1(xa-x0)+b2(ya-y0)-b3f/c1(xa-x0)+c2(ya-y0)-c3f. Для правого снимка: Xaгеод = Xsгеод(прав)+(Zaгеод-Zsгеод(прав))a1(xa-x0)+a2(ya-y0)-a3f/c1(xa-x0)+c2(ya-y0)-c3f. Yaгеод = Ysгеод(прав)+(Zaгеод-Zsгеод(прав))b1(xa-x0)+b2(ya-y0)-b3f/c1(xa-x0)+c2(ya-y0)-c3f.

В записанных уравнениях неизвестными явл пространственные координаты точек  местности Ха, Уа, Zа, остальные элементы известны. 4-уравнения позволяют  определить 3 неизвестных. Используя  такой подход можно определить пространственные координаты любой точки, изображенный в пределах стереопары.

ЦМР(цифровая модель рельефа)- это массив точек с пространственными  координатами и правилом интериритации.

По характеру расположения точек в ЦМР они м.б. регулярными, структурными или структурно-регулярными. Регулярные ЦМР – массив точек  создается по углам регулярной сетки. Шаг этой сетки зависит от требуемой  точности ЦМР и от сложности рельефа.

Порядок создания ЦМР: 1) на левом  снимке выбирается 1я точка и определяются ее координаты(х,у). 2) затем на правом снимке находится зона, где отобразится  эта же точка. 3) в этой зоне, с помощью  программы колерятора находят положение  точки 1. 4) затем определяют координаты т.1 на правом снимке. 5) составляют 4ре уравнения. Решается система и определяется Хгеод, У геод, Zгеод точки 1. И так  с остальными точками.

Регулярное ЦМР носит  формальный характер. (рис: рельеф –  линия, впадина, линия. Крестики идут по линии прямо, не впадая в яму и  опять прямо по линии). В некоторых  случаях точки ЦМР бу не соответствовать  характерным точкам рельефа. Возникает  необходимость коррекции ЦМР. Это  делает оператор.

29. Элементы внутреннего ориентирования снимка.

ЭВнутрО (Хо,Уо, f)  определяют положение центра S относительно плоскости  снимка(пространственной сист корд снимка), а также определяют связку проектирующих  лучей и ее положение относительно снимка. ЭВнутрО определяются в результате калибровании, они известны и записаны до 0,01 мм в паспорт АФА. Здесь же указывается координаты меток и  дисторсия.

Дисторсия – выражение  в табличном виде и значения дисторсии  относятся к точкам, расположенным  в углах квадратов с шагом 10 мм. Эти табл данные заносятся при  дальнейшем фотограмметрической обработке  в соотв файл. Дисторсия – приводит к искажению связки проектирующих  луче , строящих оптическое изображение, т.е. к искажению центральной проекции. Искажение происходит в результате неодинакового преломления различно направленных к объективу проектирующих лучей.