Рис.5.1
Пусть из точки S получен снимок Р, на котором точка М местности изобразилась в точке m. Найдем зависимости между координатами этих точек. Положение точки М местности в системе координат объекта OXYZ определяет вектор RМ=OM. Вектор Rs=OS определяет положение центра проекции S в системе координат объекта OXYZ.
Векторы r =Sm и R=SM определяют собственно положение точек m и М относительно центра проекции S.
Из рис. 5.1 следует, что
, (5.1)
Векторы коллинеарные, поэтому можно записать, что
, (5.2)
где N-скалярная величина.
, (5.3)
В координатной форме выражение (5.3) имеет вид
или
. (5.4)
В выражении 1.4 X,Y,Z - координаты точки М в системе координат объекта; координаты центра проекции S в системе координат объекта; координаты вектора r в системе координат объекта.
, (5.5)
где А -матрица преобразования координат, элементы aij которой определяются по значениям угловых элементов внешнего ориентирования снимка w,a,À.
Из третьей формулы выражения 1.4 следует, что
.
Подставив значение N в первые две формулы выражения (5.4) получим формулы связи координат соответственных точек местности и снимка
|
|
, (5.6)
которые с учетом (5. 5) имеют вид
(5.7)
Из формул (5.6-5.7) следует, что координаты точки местности по снимку можно получить по координатам ее изображения на снимке, если известны элементы внутреннего и внешнего ориентирования снимков и известна высота Z этой точки.
Найдем теперь формулы связи координат соответственных точек снимка и местности, которые позволят вычислить координаты изображения точки на снимке в системе координат снимка по координатам соответственной точки местности, определенным в системе координат объекта OXYZ.
Из выражения (5.3) следует, что
(5.8)
В координатной форме выражение (5.8) имеет вид
или
(5.9)
В выражении (5.9) x,y –координаты изображения точки местности m в системе координат снимка Sxyz.
(5.10)
Из третьего выражения (5.9) следует, что
Подставив значение в первые два уравнения выражения (5.9), получим формулы связи координат соответственных точек снимка и местности.
, (5.11)
которые с учетом (5.10) имеют вид
(5.12)
Формулы (5.12) в фотограмметрии часто называют уравнениями коллинеарности.