Широкого круга задач, начиная с обработки материалов космических и аэросъемок до решения задач ближней стереофотограмметрии

На рис. 20.10 дана принципиальная технологическая схема обработки стереопарных изображений с использованием автоматизированной сис­темы цифровой фотограмметрии «РЬо1отоё».

Структура АСЦФ «РЬо1отос1» и принципы ее функционирования сле­дующие.

База данных (БД) является одним из основных структурных элемен­тов системы, обеспечивающая связь программных модулей, управление их работой и хранение исходных данных и результатов измерений. БД включает в себя растровые изображения стереопары, параметры ориен­тирования и точек планово-высотного обоснования съемки, промежуточ­ные и окончательные результаты расчетов и изображения.

Внутреннее ориентирование и дополнительные параметры. В каче­стве исходных данных осуществляют ввод координат главных точек снимков и фокусного расстояния фотокамеры/^. Ввод главных точек осу­ществляют непосредственно с изображения снимков путем позициониро­вания маркера либо с помощью координатных меток или вводом пик­сельных или физических координат. Дополнительными параметрами яв­ляются: тип и ориентация системы координат, таблицы дисторсии, еди­ницы измерений и т. д.

Данные планово-высотного обоснования стереофотосъемки. Для внешнего ориентирования стереопар и получения результатов измерений в абсолютной системе координат пользователь должен ввести данные о точках планово-высотного обоснования. В системе используются два ти­па опорных данных: точки изображения с известными трехмерными ко­ординатами (пункты государственной геодезической сети, опознаки, точ­ки съемочного обоснования, корректурные точки и т.д) и (или) опорные отрезки (пары точек изображения с известными расстояниями между ни­ми). Для получения данных в абсолютной системе координат необходимо ввести минимум 3—4 опорные точки для каждой стереопары. В случае ввода только опорных отрезков (минимум 1—2 отрезка) пользователь может получать данные в условной системе координат.

Взаимное и внешнее ориентирование стереопар. Взаимное и внешнее ориентирование стереопар в рамках системы производится в автоматиче­ском режиме при условии задания (можно приблизительного) пользова­телем как минимум трех соответственных точек на левом и правом сним­ках, далее система автоматически уточняет положение точек с субпик-

сельной точностью и находит дополнительное количество соответствен­ных точек. После субпиксельного трансформирования изображений пользователь может производить измерения трехмерных координат то­чек местности.

Системой предусмотрена возможность работы при недостатке или полном отсутствии данных о внутреннем ориентировании (например, при неизвестном фокусном расстоянии камеры), однако для этого пользо­ватель должен ввести данные не менее чем о 5 опорных точках.

Стереоскопическая визуализация и измерения. Все измерения трех­мерных координат характерных точек снимаемого участка местности мо­гут осуществляться в двух режимах: автоматическом, с использованием курсора, следующего по рельефу, и ручном — в стереоскопическом ре­жиме визуализации. В последнем случае пользователь может перемещать маркер в трехмерном пространстве и позиционировать его в точку на­блюдения с помощью клавиатуры компьютера и манипулятора — «мышь».

Реализация стереоскопической визуализации. В системе «РЬо1ото<Ь> для реализации стереоскопической визуализации снимаемого объекта могут быть задействованы два метода. Анаглифический метод, когда изо­бражение со специальной смешанной палитрой рассматривают через спе­циальные очки с цветными (красным и циановым) светофильтрами. Ме­тод позволяет выдавать стереоскопические изображения на цветной плоттер. С использованием затворных жидкокристаллических очков, обеспечивающих раздельную передачу на правый и левый глаза наблю­дателя соответствующих растровых изображений за счет синхронизации мигания развертки экрана и срабатывания затворов.

Построение и редактирование ЦММ. Система обеспечивает построе­ние цифровых моделей местности (ЦММ) в автоматическом режиме. Для этой цели пользователь задает размеры и положение сетки в плоскости изображения, на основе которой система будет строить трехмерную се­точную модель рельефа местности или исследуемого объекта. В системе предусмотрены три типа таких моделей: регулярная, адаптивная и глад­кая, которые выбираются пользователем в зависимости от конкретной ре­шаемой задачи. На основе полученных ЦММ производится расчет гори­зонталей и готовятся топографические планы местности. Сеточные ЦММ могут экспортироваться в любые распространенные форматы.

Векторизация по растру (отображение ситуационных особенностей местности) служит для создания и редактирования векторных объектов

на растровой основе. В качестве объектов можно использовать: точки, полилинии, полигоны, прямоугольники и текстовую информацию с воз­можностью измерения длин линий и площадей как в плане, так и в про­дольном или поперечном профиле. Системой предусмотрена возмож­ность создания, измерения, печати и экспортирования до 5-ти слоев век­торных объектов.

Векторизации в стереоскопическом режиме. Служит для создания и редактирования векторных объектов в стереоскопическом режиме визуа­лизации. Предусмотрен режим векторизации с использованием только манипулятора — «мышь», при этом движение маркера в плоскости экра­на осуществляется перемещением «мыши», а управление маркером по высоте — ее клавишами.