Способ определения координат объектов на аэроснимке

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬГЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 30.1Ч.1972 (№ 1779496/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 20.Ш.1974

М. Кл. б Olc 11/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

УДК 528.721.11(088.8) Авторы изобретения

В. И. Аковецкий, В. А. Карнулин, Ю. Н. Корнеев, В. М. Поляков и В. Я. Кравец

Заявитель

СПОСОБ О ПРЕДЕЛ ЕН ИЯ КООРДИ НАТ ОБЪЕКТОВ

НА АЗРОСНИМКЕ

Х= f tg3+ Ytg8, f и

15

Йзобретение относится к фотограмметрии.

Известен способ определения координат объектов на аэроспимке путем наложения прямоугольной сетки на аэроснимок и проективно связанной с ней сетки на карту, Вид сетки, накладываемой на карту, зависит от масштаба карты, геометрии построения изображения аэроснимка и значений элементов внешнего и внутреннего ориентирования. Перенос отдешифрирова нного объекта с аэроснимка на карту осуществляется глазомерно по идентичным квадратам сеток, Известный способ характеризуется низкой производительностью определения координат, вызываемой необходимостью построения сеток, накладываемых на карту, для каждого из дешифрируемых аэроснимков из-за различных значений элементов внешнего ориентирования аэроснимков.

Цель изобретения — повышение производительности.

Цель достигается тем, что заранее для дискретных стандартных условий полета носителя строятся проективные сетки, учитывающие закон связи координат точек аэроснимка и координат точек топографической карты. Сетки фотографируются с многократным уменьшением на фотопластинки и проецируются оптическим путем на аэроснимок и карту с помощью проекторов с шестью степенями свободы, значения установочных элементов которых выбираются в зависимости от уклонений значений элементов внешнего ориентирования от стандартных условий полета.

Оригиналы сеток строятся в соо тветствии с геометрическими законами построения изображения. Например, для панорамных аэроснимков сетки А, проецируемые на снимок, рассчитываются и строятся по следующим формулам: где f — фокусное расстояние объектива аэрофотоаппарата (АФА); р — текущий угол поля зрения АФА вдоль полета; а — угол панорамирования;

0 — постоянный угол разворота пленки относительно экспонирующей цели.

В связи с тем, что фокусное расстояние объективов в различных АФА может изменяться в некоторых пределах, расчет сеток А производится для нескольких фокусных рас30 стояний с определенным шагом.

403952 на карту, для тех рассчитываются по

ХО

cos а где

Сетки Б, проенируемые же панорамны.; снимков, следующим формулам;

Н 1

М„

Y=H

М„ х,=х+

X (— c0s а — 0,62 — — 0,187 sin 2а, \

Н вЂ” высота фотографирования;

М,; — знаменатель масштаба карты; а — длина экспонирующей щели;

P — коэффициент продольного перекрытия аэроснимков.

Для получения в плоскости аэроснимка и карты геометрически точного изображения сеток Б на последних, относительно центра, наносятся с высокой точностью калибровочные метки. Аналогичные метки наносятся на эталон. При подготовке проекторов к работе добиваются совмещения меток сетки и эталона, пользуясь линейными и угловыми движениями проекторов.

В том случае, если в момент фотографирования фиксируются углы наклона АФА (крен и тапгаж), производится отработка этих углов с помощью проектора № 1, в который закладывается сетка А.

Угол крена (у) отрабатывается (для панорамных аэроспимков) смещением проектора относительно главной точки снимка вдоль его длинной стороны на величину

У т

cos 6

Чтобы исключить операцию вычисления по данной формуле, на сегках А при их изготовлении заранее наносятся значения Л1„, рассчитанные по известному фокусному расстоянию объектива АФА и углам у. Тогда, совместив координатные метки сетки с координатными метками аэроснимка, отмечают центр сетки на аэроснимке. Затем перемещают проектор ¹ 1 так, чтобы центр аэроснимка совместился с точкой на сетке, соочветствующей известному углу крена.

Угол тангажа (v) отрабатывается наклоном проектора № 1 в плоскости, перпендикулярной к длинной стороне кадра. Наклон проектора на заданный угол о осуществляется с помощью сетки А, на которой заранее нанесены значения этого угла с определенным шагом.

Расчет расстояний от центра сетки А до точек, соответствующих известным углам 0, производится по формуле

D sinvsin 1

l„= 13tg arcsin г я где .0 — рабочая высота проектора;

f — фокусное расстояние объектива

А ФА.

4

Для отработки угла тангажа оператор отмечает на снимке крайние точки оси У сетки А и наклоняет проектор № 1 так, чтобы центр аэроснимка совместился с заданным значением угла. Затем, используя линейное движение проектора в плоскости, перпендикулярной к длинной стороне кадра, совмещает точку сетки, соответствующую заданному значению угла 7 с центром снимка. Далее перемещением проектора Л" 1 по высоте совмещает крайние точки оси У сетки А с ранее отмеченными точками на снимке.

Координаты отдешифрированных объектов на аэроснимках в предлагаемом способе определяются с использованием навигационных данных, когда известны элементы внешнего ориентирования аэроснимка, или по опорным точкам, имеющимся на аэроснимке и топографической карте.

При определении координат объектов по навигационным данным необходима следующая последовательность операций: а) по известному фокусному расстоянию объектива АФА подбирают сетку А и закладывают ее в проектор № 1; б) по известной высоте фотографирования и масштабу используемой карты подбирают сетку Б и закладывают ее в проектор № 2; в) проецируют сетку А на отобранный аэроснимок, совмещают их координатные метки путем линейных и угловых перемещений проектора и отмечают центр сетки на. снимке;

r) проецируют сетку Б на эталон и, пользуясь угловыми и линейными перемещениями проектора, совмещают четыре идентичные точки сетки и эталона; д) заменяют эталон картой, совмещают центр сетки с точкой, соответствующей координатам носителя в момент фотографирования, и поворотом карты ориентируют сетку Б по азимуту; е) отрабатывают угол крена АФА смещением проектора № 1 относительно центра снимка вдоль его длинной стороны так, чтобы центр снимка совместился с точкой на сетке, соответствующей известному углу крена; ж) отрабатывают угол тангажа АФА наклоном проектора № 1 в плоскости, перпендикулярной к длинной стороне кадра; з) по идентичным четырехугольникам сетки А и сетки Б глазомерно переносят объект на карту и определяют его координаты.

Определение координат объектов по опорным точкам выполняется следующим образом: а) выполняют пункты от а до г включительно предыдущего варианта привязки; б) заменяют эталон картой и ориентируют сетку Б по взаимным опорным точкам аэроснимка и карты путем разворота карты по азимуту и сдвига ее по осям Х и У; при неточном совмещении опорных точек перемещают проектор № 2 по высоте; если одного этого движения недостаточно для совмещения опорных точек, то пользуются линейными и угловыми движениями проектора № 1;

403952

Составитель А. Михайлов

Техред А. Камышникова

Корректор Е. Михеева

Редактор T. Иванова

Заказ 602/11 Изд. М 221 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, д. 2 в) по идентичным четырехугольникам сеток Л и Б глазомерно переносят объект на карту и определяют его координаты.

Предмет изобретения

Способ определения координат объектов на аэроснимке, ну ем одновременного наложения изображений прямоугольной сетки на аэроснимок, а проективно связанной с ней сетки на карту и последующего переноса отдешифрироваш1ого объекта с аэроснимка на карту, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, проективно связанную сетку изготавливают для заданных при съемке значений элементов внешнего ориентирования, а наложение изображений сеток производят оптически с помощью проектирующих камер с шестью степенями свободы, значения установочных элементов которых выбирают в зависимости от уклонений значений элементов внешнего ориентирования от заданных при съемке величин.