Внутреннего ориентирования снимка

Началом пространственной прямоугольной системы координат кадрового снимка является центр проекции S (см. рис. 5 и 6). Измерения координат точек объекта на кадровом снимке выполняются в системе координат снимка, которая задается либо координатными метками на аналоговом снимке, либо системой координат матрицы цифровой фотокамеры.

b) цифровой

x

y

z

о'

o

S

x

y

z

xo

yo

m

M

P

f

а) аналоговый

x

xо

y

z

o'

z

x

y

S

yо

o

M

m

f

P

Рис. 10

На аналоговом снимке (рис. 10, а) четыре координатные метки располагаются либо посредине каждой стороны снимка, либо в его углах. Координатные метки имеют вид креста или крестообразных штрихов с точкой посредине. Ось x снимка проходит через метки 1 и 2 и направлена вдоль полета носителя. Началом системы координат служит точка о' пересечения оси х линией, соединяющей метки 3 и 4. Ось у проходит через точку о' перпендикулярно к оси х, а ось z - через точку о' перпендикулярно к плоскости xy. Положительное направление оси х задают от метки 1 к метке 2, оси у - от метки 4 к метке 3, а оси z - вверх от плоскости xy.

Для цифрового изображения метки не нужны, поскольку положение каждого пикселя определено в ортогональной системе координат матрицы o'xyz (рис. 10, б).

Две системы координат снимка Sxyz и o'xyz параллельны и имеют параметры смещения относительно друг друга: x₀, у₀, f, где x₀ и у₀ координаты главной точки о в системе координат o'xyz, а f - фокусное расстояние фотокамеры. Параметры x₀, у₀, f называют элементами внутреннего ориентирования снимка.

Элементы внутреннего ориентирования определяют в процессе калибровки фотокамеры. Также в процессе калибровки определяют параметры дисторсии фотокамеры, которая характеризует нарушение ортоскопии при построении изображения. Дисторсия может быть задана в виде поправок или коэффициентов полинома.

Поскольку элементы внутреннего ориентирования определяют в системе координат снимка o'xyz положение центра проекции S, т.е. положение точки через которую проходят все проектирующие лучи, то говорят, что элементы внутреннего ориентирования позволяют восстановить связку проектирующих лучей. Поскольку дисторсия описывает свойства проектирующих лучей, то и её также относят к элементам внутреннего ориентирования фотокамеры.