Устройство для учета систематических ошибок снимков

36! 392

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.Ч.1971 (№ 1663858/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Кл. G Оlс 11/26 комитет по делом изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД К 528.722.6 (088.8) Опубликовано 07.Х11Л972. Бюллетень № 1 за 1973 г.

Дата опубликования описания 22.1.1973

Авторы изобретения

Заявитель

Г. А. Зотов, М. Д. Коншин, В. Г. Афремов и Ф. К. Свердлов

Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЧ ЕТА СИ СТЕМАТИЧ ЕСКИХ"- - =ОШИБОК СНИМКОВ

Изобретение касается фотограмметрического приборостроения.

Известные устройства для учета систематических ошибок снимков сложны и не позволяют сохранять информацию о систематических ошибках снимков.

Указанные недостатки устранены в предлагаемом устройстве благодаря тому, что в нем модель систематических поправок выполнена в виде непрозрачной перфокарты с отверстиями, площадь которых про порциональна величинам ошибок в соответствующих рав|номерно расположенных точках на снимках, и помещена на подвижной каретке, перед которой установлена интерполирующая диафрагма квадратной формы со сторонами, равными расстоянию между центрами соседних отверстий на перфокарте.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема учета одной из составляющих систематических ошибок снимка, на фиг. 2 — некоторые варианты относительного положения перфокарты н интерполирующей диафрагмы.

Устройство содержит осветитель 1, объекти вы 2 и 8, перфокарту 4, интерполирующую диафрагму 5, каретку б, связанную посредством синхронно следящего привода 7 с кареткой 8 снимка, стереофопоораямет р ического прибора, куб-призму 9, объектив 10, фотоэлеме н т 11, доаоовн,ителыную о и пическую вепвь с з е|р кало м 12, объектив аьпи 18 и 14, опор ной диафрагмой 15 и: зеркалом 16, об пю раторо|м

17, у стано влен ным на ос и электромотора 18, фотоэлемента 19, авяаа ннстго через у сялит ел ь

5 20 и тр игге р 21 с элект росвньвмот Моимутаа ор ами 22 и 28, диффе ренциальныя усилитель

24, блок си нх ро нно следя щесо йри в ода 25, усилитель мощностями. 26 и конденсач оры 27 и 28.

10 В основу устройства положен принцип моделирования .поля систематических ошибок снимков,при помощи нвпрозрачных перфокарт с отверстиями круглой или квадратной формы.

Площадь отверстия моделирует значение со15 ставляющей ошибки Х или У, а положение соответствует месту этой ошибки на снимке. Таким образом, все поле ошибок левого и правого снимков стереопары моделируется при помощи четырех перфокарт.

20 Центры отверстий расположены на равном расстоянии друг от друга и образуют вершины квадратов. Размер сторон квадратов является постоя иным для данного устройства и выбирается в зависимости от величин ошибок и

25 точности их учета. При изготовлении перфокарты возможен учет любых систематических ошибок, например радиальной,и тангенциальной составляющих дисторсии объектива аэрокамеры, систематической части деформации

30 фотоматериала, клиновидности светофильтра, 361392 рефракции атмосферы, кривизны Земли и систематической части инструментальной ошибки прибора.

Одна и та же перфокарта может быть использована для обработки снимков многих залетов, выполненных одним аэрофотоа ппаратом с одной высоты полета, т. е. информация, полученная для данных параметров не разрешается, а может храниться и в дальнейшем использоваться при повторении этих параметро:в.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от лампы осветителя 1 с точечным телом накала через объективы 2 и 8 падает в виде параллельного пучка на перфокарту 4. Перфокарта установлена на каретке б и может перемещаться относительно оптической оси системы в направлении Х и У. Каретки через устройство синхронно следящего привода 7 связаны с движением каретки 8 одного из снимков, paanoложенных на фотограмметрическом приборе. Перед перфокартой на оси оптической системы установлена интерполирующая диафрагма 5. Она представляет собой калиброванное отверстие квадратной формы с размером стороны, равным расстоянию между центрами ближайших отверстий на перфокарте. При использовании в осветителе лампы с точечным телом накала на перфокарту перпендикулярно к ее поверхности падает, параллельный пучок света. Это позволяет уменьшить ошибки преобразования за счет имеющегося расстояния между перфокартой и интерполирующей диафрагмой. После диафрагмы световой поток проходит через куб-призму 9 и объектив 10, фокусир|ующий световой пучок, прошедший через отверстия в перфокарте и диафрагму, на светочувствительн ой IIо ве рлности фотоэлеме1нта 11. Для Toledo, чтобы избежать ошибок при введении поправок, возникающих из-за изменения яркости накала лампы, изменения чувствительности фотоэлемента, предусмотрена параллельно действующая ветвь оптической системы, состоящая из объективов 18 и 14, отклоняющих зеркал 12, 1б и спорной диафрагмы 15. Обтюратор 17, установленный на оси электромотора 18, поз|воляет поочередно освещать фотоэлемент через основную и опорную ветви оптической системы.

Фотоэлектрический сигнал основной ветви является измерительным и используется для введения соответствующих поправок. Сигнал от опорной ветви используется для а втоматической регулировки накала лампы осветителя, в зависимости от и зменения яркости лампы и старения фотоэлемента.

Для разделения фотоэлектрических сигналов в схеме устройства пред усмотрено два электронных коммутатора 22 и 28, управление которыми осуществляется сигналом фотоэлемента 19 через предварительный усилитель 20 и триггер 21. С выхода коммутаторов сигналы .поступают на дифференциальный усилитель 24. Разностный сигнал измерительного и

4 опорного каналов служит для управления блоком синхронно следящего привода 25. Отрицательная обратная связь, стабилизирующая режим работы всего устройства, замыкается на осветительную лампу 1 через блок усилителя мощности 2б. Конденсаторы 27 и 28 служат для уменьшения пульсаций сравниваемых напряжений.

Так как систематические ошибки могут быть

10 с разным знаком, за нулевое значение ошибки принимается площадь перфорации с пах т!р

Э °

Стабилизация сигнала, соответствующего нулевой ошибке, осуществляется выбором площади опорной диафрагмы 15 таким образом, чтобы световой поток через нее был равен световому потоку в основной ветви при ошибке, равной нулю.

Синхронно следящий при вод 25 производит отработку значения ошибки и вводит поправку в оптическую ветвь наблюдательной системы, например в .положение марки.

Как уже отмечалось выше, в устройстве on25 тическая система и ограничивающая диафрагма неподвижны, а перфокарта может переме,щаться по оси Х и Y в своей плоскости так же, как и снимок на приборе. Размеры пе рфокарты в этом случае должны быть равны пере30 крывающейся части снимков, а положение центра интерполирующей диафрагмы относительно перфокарты должно соответствовать наблюдаемой на стереофотограмметрическом ,приборе точке снимка.

35 Наиболее целесообразны две формы отверст и я перфокарты — кругл а я и к1вад ратная, В отношении про|стоты получении,и я и тех и,ол.огич ност и,не рсфср ирую щего устройства пре,имуществ о имеет круглая фстр ма,,в от но ше40 ни и т1оч ности иитерnoJllnpolBBIBIHIH — к вадрапная.

Сочетание равномерно распределенных по полю перфокарты отверстий и интерполирующей диафрагмы в виде квадрата, сторона которого равна расстоянию между центрами от45 верстий, позволяет при ортогональном проектировании,получать световой поток, npolnopциональный эквивалентной площади отверстий S»,, находящихся в поле интерполирующей диафрагмы. Зависимость эквивалентной

50 площади от координат Х и Y перфокарты весь.ма точно соответствует и нтерполированным значениям ошибок в любой точке перфокарты.

При постоянном шаге перфорации это повышает точность учета ошибок. Большое значе55 ние для повышения производительности тру,да на приборе имеет то, что перфокарты могут быть рассчитаны и изготовлены отдельно от ,фотограмметрического прибора и при необхо,димости быть быстро на нем установлены.

60 Связь кареток универсального прибора с устройством учета ошибок осуществляется посредством синхронно следящей передачи невысокой точности. Допустимы ошибки 1—

2 мя. Использование синхронно следящей пе65 редачи позволяет исключить влияние возму361392 щающих усилий на каретки прибора и выполнить устройство для учета ошибок в виде отдельного блока, не связанного механически с прибором. Такое конструктивное решение дает возможность выполнить устройство для учета систематических ошибок в виде приставки к существующим универсальным приборам типа СД-2, СД-3 или СПР-2, СПР-3. При этОм перфокарты после установки в кассеты устройcTBB поворачиваются на углы у и децентрируются на величины ЛХ и ЛУ в соответствии со значениями данных элементо в, полученных при ориентировании снимков в стереообрабатывающем приборе.

Предмет изобретения

Устройство для учета систематических ошибок снимков, содержащее четыре идентичных канала для отработки поправок в координаты точек снимков, каждый из которых содержит модель систематических ошибок, связанную с соответствующими каретками стереофотограм5 метрического прибора, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения сохранности информации о систематических ошибках, в нем каждая модель систематических ошибок выполнена в виде непрозрач10 ной пе рф о карты ic опверстия м и, площадь ко горых,п р с порцио налына величинам ош|и!бо к в соответствующих равномерно расположенных точках на снимках и помещена на подвижной каретке, перед которой установлена интерпо15 лирующая диафрагма квадратной формы со сторонами, равными расстоянию между центрами соседних отверстий на перфокарте.

361392

Оеп10806

С че иЕ

OOQ 000

Фиг Г

Составитель А. Михайлов

Редактор Т. Ларина

Корректоры: А. Степанова и В. Федулова

Техред Т. Миронова

Заказ 4404/15 Изд. № 25 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

00Q

04®

Q00

0m8epcmue и

Ц Д Qщрфокр.чв - Е 1

Q L z0íòåðïîïèðóþèÿÿ фауд агюст 3

Q O

0 O

30Î