Элементы внутреннего ориентирования снимка.(В7)

В результате измерения снимка положения его точек определяются координатами x, y, z=0 в правой пространственной прямоугольной системе координат снимка o’xyz. Эта система координат в аналоговых съемочных камерах задается координатными метками, расположенными в плоскости прикладной рамки (рис. 1. а). Ось х этой системы проходит через координатные метки 1-2. Началом системы координат является точка о’, получаемая в результате пересечения оси х с линией, проведенной через координатные метки 3 и 4. Ось y лежит в плоскости снимка Р и перпендикулярна оси х, а ось z дополняет систему до правой

В цифровых съемочных камерах система координат снимка o’xyz задается светоприемной матрицей. Оси х и у системы координат o’xyz, в этом случае, параллельны соответственно строкам и столбцам светоприемной матрицы, а ее начало совмещают с левым нижним углом матрицы (рис. 1. b).

Рис. 1.1

Любая точка снимка, например m, имеет в системе координат снимка координаты m(х,у,z =0). Центр проекции S в этой системе имеет координаты S (x=x_о, y=y_о, z=f).

f -фокусное расстояние снимка, а х_о и у_о – координаты главной точки снимка- о.

Для восстановления связки проектирующих лучей, сформировавших снимок в системе координат снимка o’xyz, необходимо для каждой точки снимка определить координаты вектора в этой системе координат по измеренным на снимке координатам точки m.

(1.1)

Из выражения (1.1.) следует, что для восстановления связки проектирующих лучей, необходимо измерить координаты точки и знать значения координат центра проекции S в системе координат снимка f, х_о, y_о, которые являются постоянными для данного снимка и называются элементами внутреннего ориентирования снимка.

Более широко в фотограмметрии используют систему координат снимка Sxyz, началом которой является центр проекции S, а оси координат параллельны соответствующим осям системы координат o’xyz.

Так как система координат Sxyz параллельна системе координат o’xyz,то как известно из аналитической геометрии координаты векторов в обеих системах координат равны, т.е. координаты вектора в системе координат Sxyz определяется выражением (1.1).

К элементам внутреннего ориентирования также относятся параметры радиальной и тангенциальной фотограмметрической дисторсии объектива съемочной камеры.

Для определения поправок в координаты х и у изображений точек, исключающих влияние фотограмметрической дисторсии, наиболее часто используются уравнения

, (1.2)

в которых:

,

k_1, k_2, k_{3 – КОЭФФИЦИЕНТЫ РАДИАЛЬНОЙ ДИСТОРСИИ,}

_{P1, P2 - КОЭФФИЦИЕНТЫ ТАНГЕНЦИАЛЬНОЙ ДИСТОРСИИ.}

Значения элементов внутреннего ориентирования снимка и коэффициенты фотограмметрической дисторсии определяют в процессе проведения фотограмметрической калибровки съемочных камер.