Способы изготовления фотосхем

Рис. 6.1. Базисная система элементов взаимного ориентирования снимков

В фотограмметрии используют две системы взаимного ориен­тирования пары снимков, которые отличаются выбором системы пространственных координат. В обеих системах началом является левый центр фотографирования S1.

В первой системе (базисной) ось X совмещена с базисом фото­графирования, главный луч левого снимка находится в плоскости XZ (рис. 6.1). Таким образом, в этой системе координат у левого снимка отсутствует поперечный угол наклона ω1

Элементами взаимного ориентирования в базисной системе яв­ляются пять углов: α1 κ1 α2 ω2 κ2. Суть каждого из этих углов аналогична соответствующему углу ориентирования одиночного снимка.

Во второй системе (левого снимка) оси X, Y соответственно па­раллельны осям х, у левого снимка, ось Z совпадет с его главным лучом (рис. 6.2). У левого снимка в этой системе координат от­сутствуют углы наклона и поворота. Угловыми элементами ориен­тирования правого снимка будут: Δα — взаимный продольный угол наклона снимков; Δω — взаимный поперечный угол наклона снимков; Δκ — взаимный угол поворота снимков.

Направление базиса фотографирования определяют углы τ — горизонтальный угол поворота базиса и υ — вертикальный угол наклона базиса.

Рис. 6.2 Система элементов взаимного ориентирования снимков при нуле­вых значениях угловых элементов левого снимка

Элементы взаимного ориентирования в системе левого снимка:

Δα, Δω, Δκ, τ, υ.

3. ПОНЯТИЕ О ФОТОСХЕМАХ И ИХ НАЗНАЧЕНИИ

Фотосхемой называют фотографическое изображение местнос­ти, составленное из рабочих площадей снимков. Материалом для монтажа фотосхем могут служить контактные или увеличенные снимки. При значительной разномасштабности конкретных снимков они могут быть приведены примерно к одному масштабу или даже примерно к масштабу картографирования по соответ­ственным отрезкам на их перекрытиях. Но если учесть, что съем­ку, как правило, выполняют в масштабе, значительно отличаю­щемся от масштаба картографирования, то рассуждения о приве­денных фотосхемах становятся чисто теоретическими.

Фотосхемы в производственных предприятиях изготовляют преимущественно одномаршрутные. Если возникает необходи­мость в обеспечении фотосхемами территорий, выходящих по площади за пределы одномаршрутной фотосхемы, то монтируют несколько одномаршрутных фотосхем. Наклеивают их на основу одну под другой. Это позволяет избежать в некоторых случаях зна­чительных расхождений ситуационных элементов в полосе попе­речного перекрытия фотосхемы. Маршрутные границы рабочих площадей фотосхем, проведенные по их идентичным точкам, мо­гут существенно различаться по их начертанию.

Достоинства фотосхем: для их изготовления не требуется геоде­зической подготовки снимков и на монтажные работы требуется мало времени.

Фотосхемы можно использовать как приближенный картогра­фический материал на стадии предварительного изучения терри­торий и эскизного межевания. Проектировщик при этом получает существенные преимущества по сравнению с решением тех же за­дач по имеющимся графическим планам или картам — фотоизоб­ражение содержит большой объем самой свежей информации о состоянии угодий, объектов инфраструктуры, водоемов и др. Фо­тосхемы — более удобный материал, чем отдельные снимки, для тех видов дешифрирования, в которых требуется выявление взаимосвязей элементов ландшафта, закономерностей строения релье­фа на больших территориях, например, при почвенном дешифри­ровании или мелиоративных изысканиях.

Фотосхемы — незаменимый материал при выполнении дешифровочных работ с борта самолета или вертолета (аэровизуальное дешифрирование).

Различают два способа монтажа фотосхем — по соответствен­ным точкам и по начальным направлениям.

Первый способ может быть реализован в двух вариантах — индивидуальной и совместной обрезки снимков. При индиви­дуальной обрезке вблизи средней линии продольного перекры­тия снимков выбирают и накалывают на обоих снимках две на­дежно идентифицирующиеся точки. Ра­зумеется, что эти точки одна от другой должны располагаться на возможно большем расстоянии. Приложив поочередно ли­нейку к наколотым точкам на одном и другом снимке, обрезают их по линии ad. Аналогично обрезают остальные снимки марш­рута.

При работе с гиростабилизированными снимками равнины вы­годно использовать в монтаже только четные или нечетные сним­ки (монтаж через снимок). Линии порезов пройдут примерно в середине оставшегося (примерно 20%-го) продольного перекрытия. Объем работ при этом сократится при улучшении, или лучше ска­зать предсказуемости, метрических свойств фотосхемы.

Для совместной обрезки смежные снимки накладывают один на другой, добиваясь наилучшего совмещения элементов изобра­жения вдоль средней линии перекрытия. Качество укладки конт­ролируют наколами в верхней и нижней частях перекрытия, а так­же в его средней части. Уклонения контролируемых точек в середине должно быть минимальным, а вверху и внизу направлены вдоль средней линии.

Закрепленные грузиками снимки разрезают совместно по кри­вой или ломаной линии с небольшими отклонениями от средней линии перекрытия снимков. При выборе направления изгибов ли­нии пореза желательно линейные элементы топографической си­туации и границы угодий проходить под углами, близкими к пря­мому, а компактные элементы обходить.

Отрезанные средние части снимков наклеивают безводным клеем на лист плотной бумаги, картона или другого материала. Если снимки разрезают индивидуально, то получают мини­мальное расхождение элементов изображения в середине по­реза.

Достоинства рассмотренного способа монтажа — высокая про­изводительность и простота технологии. Однако влияние рельефа местности и угла наклона снимка на смещение точек, используе­мых при монтаже, может привести к существенным искривлениям направления фотосхемы даже при идеальной прямолинейности съемочного маршрута. Это усложнит процесс ограничения рабо­чих площадей на смежных одномаршрутных фотосхемах и прак­тически исключит возможность изготовления качественной еди­ной многомаршрутной фотосхемы.

Второй способ монтажа сложнее по технологии и менее произ­водителен, но он позволяет сохранить прямолинейность фотосхе­мы, если съемочный маршрут был прямолинейным.

Технология монтажа в этом способе следующая. На всех сним­ках накалывают рабочие центры — четкие точки изображения, на­дежно опознаваемые на смежных снимках. Они должны распола­гаться на расстоянии не более 0,05f от главной точки снимков. Опознают и накалывают выбранные рабочие центры на смежных снимках. Направления на снимках, исходящие из собственного рабочего центра на рабочие центры, перенесенные со смежных снимков, называют начальными.

Примерно в пересечении начальных направлений со средними линиями перекрытия снимков выбирают и накалывают вспомога­тельные точки. Эти точки опознают и нака­лывают на смежных снимках. С помощью измерителя устанавли­вают степень разномасштабности используемых снимков. Для этого определяют разность расстояний между собственным и пе­ренесенным рабочими центрами каждой пары смежных снимков. Если разность не превышает 1 мм, то с помощью пуансона проби­вают отверстия на всех наколотых точках. При большей разности отверстия пробивают на вспомогательных точках всех снимков и на рабочих центрах четных или нечетных снимков. На остальных снимках через рабочие центры вдоль начальных направлений про­черчивают штрихи длиной 5 мм.

Подготовленные снимки попарно и поочередно укладывают один на другой так, чтобы отверстия на вспомогательных точках совпали точно, а несовмещения отверстий на рабочих центрах были направлены по начальному направлению. Если рабочие цен­тры пробивали через снимок, штрихи нижнего снимка должны совпадать с центрами отверстий верхнего снимка. Обрезку сним­ков по данному способу можно выполнять только совместно по кривым или ломаным линиям.

Качество монтажа фотосхемы оценивают с помощью обрез­ков. На каждом порезе можно использовать любой из двух об­резков. Обрезок прикладывают к порезу так, чтобы элементы изображения на нем точно совпали с элементами вмонтирован­ного в фотосхему фрагмента того же снимка. Иглой вдоль поре­за, не отступая далеко от него, через 2...3 см накалывают четкие точки изображения. Сняв обрезок, измеряют отклонения нако­лов от точек, которые накалывают на обрезке. Аналогично вы­полняют контроль по другим порезам. Принципиально можно измерять абсолютные отклонения. Но более важно оценить смещения накола в продольном направлении. Если накол ока­зался между линией пореза и точкой, наколотой на обрезке, значит изображение в этом участке пореза дублируется — сме­щение на корректурном листе обозначают знаком «плюс». В противном случае на фотосхеме образуется вырез, размер кото­рого показывают на корректурном листе со знаком «минус». Корректурный лист представляет собой уменьшенное схемати­ческое изображение фотосхемы с примерным сохранением формы порезов.

Допустимые размеры дублетов и вырезов официально не регламентируют, но очевидно, что дублеты предпочтительнее вырезов.