Способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных аэрофотоснимков

 

1.СПОСОБ ТРАНСФОРМИРОВАНИЯ ВЫРОВНЕННЫХ В ПЛОСКОСТЬ ПАНОРАМНЫХ АЭРОФОТОСНИМКОВ, путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка на фотоматериал,укре ленный в плоскости изображения, о т личающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса трансформирования и расширения диапазона углов панорамирования , изменение масштаба осуществляют обкаткой снимка по-воображаемой цилиндрической поверхности, радиус которой равен фокусному расстоянию объектива аэрофотоаппарата. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что воо1бражаемую цилиндрическую поверхность получают путем перемещения в пространстве главной горизонтали снимка с учетом величины фокусного расстояния объектива аэрофотоаппарата при одновременном наклоне снимка по отношению к горизонтальному положению на угол, равный углу панорамирования, и установки объектива фототрансформатйра,обеспечивакицей получение резкого изображенияна экране.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 С 01 С 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3549382/18-10 (22) 07.02.83 (46) 07.02.88. Бюл. У 5 (72) В.Н. Журко (53) 528.721.12(088.8) (56) Патент США У 3362287,кл.88-24, 06.07.69.

Авторское свидетельство СССР

9 454422, кл. С 01 С 11/06, 05.04.73. (54) (57) 1. СПОСОБ ТРАНСФОРМИРОВАНИЯ

ВЫРОВНЕННЫХ В ПЛОСКОСТЬ ПАНОРАМНЫХ

АЭРОФОТОСНИМКОВ, путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка на фотоматериал,укрепленный в плоскости изображения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса трансформирования и расширения диапазона углов панорамирования, изменение масштаба осуществляют обкаткой снимка по воображаемой цилиндрической поверхности, радиус ко.торой равен фокусному расстоянию объектива аэрофотоаппарата.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что воображаемую цилиндрическую поверхность получают путем перемещения в пространстве главной горизонтали снимка с учетом ве( личины фокусного расстояния объектива аэрофотоаппарата при одновременном наклоне снимка по отношению к горизонтальному положению на угол, равный углу панорамирования, и установки объектива фототрансформатора,обеспечивакш(ей получение резкого изображения на экране, 1107619

Изобретение относится к фотограм- метрии, в частности к трансформированию панорамных аэрофотоснимков.

Известен способ трансформирования панорамных аэрофотоснимков путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка, которому придана цилиндрическая фбрма, на фотома- 10 териал, укрепленный на экране — в плоскости изображения. При этом объектив фототрансформатора поворачивают таким образом, чтобы обеспечить получение резкого изображения на t5 экране. Экран в процессе трансформирования не поворачивается.

Для достижения высокой геометрической точности трансформирования цилиндрическая поверхность аэрофото- 20 снимка должна с высокой точностью соответствовать поверхности, на которой располагалась пленка при фотографировании. Достичь такого соответствия сложно. Кроме того, фототрансформатор, работа которого основана на указанном способе, позволяет обрабатывать аэрофотоснимки, полученные только.аэрофотоаппаратом с фокусным расстоянием объектива, равным радиу- 30 су указанной цилиндрической поверхности.

Свободным от этих недостатков является способ трансформирования, основанный на проецировании панорамного аэрофотоснимка, выровненного в плоскость, на плоский экран.

Известен способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных аэрофотоснимков путем непрерывного 40 изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка на фотоматериал,укрепленный в плоскости изображения. Изменение масштаба проецируемого изображения производят поворотом изображения вокруг оси, перпендикулярной направлению развертки панорамного снимка, сохраняя при этом неизменный наклон вокруг оси, совпадающей с направлением развертки, и неизменное расстояние между плоскостями снимка и иэображения вдоль главной оптической оси проекцируемого объектива для заданного коэффициента масштабного преобразования.

Б процессе трансформирования с целью устранения искажений в положении точек снимка вдоль оси У фотоматериал в плоскости иэображения пермещают вдоль оси таким образом, чтобы в ординату каждой точки вводилась соответствующая поправка Ь У, Введение поправки Ь У приводит к смазу изображения, равному величине смещения фотоматериала в пределах ширины щели, и ухудшает его разрешающую способность. Смаз изображения накладывает существенное ограничение на ширину сканирующей щели и, в конечном итоге, на производительность процесса трансформирования. Величина смаэа может быть уменьшена путем увеличения фокусного расстояния объектива фототрансформатора. Однако это связано с со значительным увеличением габаритов прибора, что в ряде случаев технически трудно реализуемо. Практически указанный способ применим лишь для трансформирования снимков с небольшими углами панорамирования (до

25-30 ).

Целью изобретения является повьппение производительности процесса трансформирования и расширение диапазона углов панорамирования, в пределах которого осуществляется трансформирование аэроснимка.

Поставленная цель достигается тем, что при трансформировании выровненных в плоскости панорамных аэрофотоснимков путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка на фотоматериал, укрепленный в плоскости изображения. изменение масштаба осуществляют обкаткой снимка по воображаемой цилиндрической поверхности, радиус которой равен фокусному расстоянию объектива аэрофотоаппарата.

На чертеже приведена схема трансформирования аэроснимков, полученная в результате пересечения панорамного снимка ас, объектива О и экрана АС плоскостью, проходящей через acb ординат снимка и центр проецирования О, При трансформировании плоскость аэрофотоснимка является касательной к воображаемой цилиндрической поверхности по линии, которой соответствует определенный угол панорамирования.

При этом расстояние от центра проецирования до плоскости изображения при заданном коэффициенте масштабного преобразования остается неизменным, 1107б19 а плоскость изображения не поворачивается.

В процессе трансформирования снимок обкатывают по воображаемой цилиндрической поверхности, что осуществляется путем перемещения в пространстве главной горизонтали снимка (ей соответствует угол панорамирования, равный нулю) по определенному закону, учитывающему величину фокусного расстояния объектива аэрофотоаппарата, и одновременного наклона снимка по отношению к. горизонтальному положению на угол, равный углу панорамирования..При этом объектив фототрансформатора поворачивают таким образом, чтобы обеспечить полу/ чение резкого изображения на экране.. х

cos (P-Ч, + К ) cos (P — Ч, — S )

+ ,лР=Ф ю Б377= »=ттl

D (Ko+1 ) cos (8+ Р,) -Кр

ЯТБ Ф соз(ф+Ц,— 5 ) cos(P +,+ Й ) 1

БТ »- (Т» ТР Т»:ТТ)l

10 где D — величина апертурной диафрагмы объектива фототрансформатора; (g,»< — углы, соответствующие отрезкам АоА» и AÔo

15 . х„ »»! — углы, характеризующие. размеры кружков нерезкости.

Точкам а, и а панорамного аэрофотоснимка, выровненного .в плоскость, на цилиндрической поверхности, радиус

20 которой равен фокусному расстоянию объектива аэрофотоаппарата, соответствуют точки а, и а . Вследствие того что(р, 4 9 и(р Ф, в плоскости трансформирования изображения воз25 никает дополнительный смаз, который

» для изображения точки а, не превышает величину 2А,A,, а для изображения ! I точки а — величину 2А А

A,А,=К f sin(Q,-Ч,) sec(oL-Q,) sec(oL-®);

A Az=Kof sin(Q, -,) sec(aC+0 ).sec(<+ Р )

При заданном коэффициенте масштабного преобразования К фокусное расстояние объектива фототрансформатора

F» определяется по формуле

Кр

К + 1 р где. f — фокусное расстояние объектива аэрофотоаппарата.

Вектор перемещения главной горизонтали панорамного аэрофотоснимка и определяется следующим образом: где » и 4 — центральные углы, соответствующие дугам а, а

35 и а а

Максимальную ширину щели, расположенной в плоскости экрана АС, можно найти из максимально допустимого размера кружков нерезкости 1ч, значение

40 которой определяется из требований, предъявляемых к разрешающей способности трансформированного изображения.

При этом должны выполняться следу45 ющие неравенства: где Ь и 3 — составляющие вектора и.

Модуль вектора перемещения главной горизонтали определяется по следующей форме:

1й1 = f где Ы вЂ” текущий угол панорамирования.

Угол разворота ф главной оптической оси объектива фототрансформатора по отношению к направлению панорамирования определяется по формуле

К + coso» .

P = arccos о

p»+ 2А»А, а ц;

P + 2AiA ц

Настоящий способ применим для трансформирования панорамных снимков о с углами панорамирования до 70-80 .

Он позволяет повысить производительность процесса трансформирования, что обеспечивается увеличением шири .ны сканирующей щели.

Точкам а, и а в плоскости изображения соответствуют кружки нерезкос= ти,размеры которых pj и Р, определяются по следующим формулам:

D (Кр+1)соз(Ф» ) Кр

2 (cos» -(,