Глава 9. Теория пары аэроснимков

Основные понятия и стереофотограмметрии

Ранее (§ 24) было установлено, что для определения пространст­венного положения точек данных одного снимка недостаточно, и можно определить лишь их плановые координаты при некотором фик­сированном значении высоты фотографирования.

Определение пространственного положения точек возможно толь­ко по результатам обработки пары снимков.

Раздел фотограмметрии, изучающий методы и приемы полного описания объектов путем определения их формы, размеров и про­странственного положения по фотографическим изображениям этих объектов, называется стереофотограмметрией. Ее методы находят применение не только в топографии, но и для решения ши­рокого круга задач нетопографического характера - изучения дефор­мации сооружений,при архитектурных обмерах и т. п.

Два смежных перекрывающихся снимка образуют стереопару, сте­реоскопическое наблюдение и измерение которой позволяет построить фотограмметрическую (стереоскопическую геометрическую) модель, представляющую собой некоторую поверхность, образованную совокуп­ностью точек пересечения соответственных проектирующих лучей.

На рис. 9.1 показана пара смежных снимков Pi и Р₂ (Р^ис- 9.1) в положении которое они занимали в момент фотографирования, а М -изобразившаяся на них точка местности.

Элементами стереопары Р\ и Р₂ являются:

центры проекции - точки пространства, в которых находились центры фотографирования Si, S2 при аэрофотосъемке;

связка - совокупность проектирующих лучей, принадлежащих одному центру проекции;

главная оптическая ось -проектирующий луч, перпен­дикулярный плоскости снимка; соответственные (одно­именные) точки - изображе­ния а\_у а2 на снимках одной и той же точки местности М;

соответственные (одно­именные) лучи - проектирую­щие лучи SiaiM й S2a₂M, про-

_{п п}. ~ ходящие через соответственные

Рис. 9.1. Элементы стереопары ^г

точки снимков; •

базис фотографирования - расстояние между смежными цен­трами проекции Si и S2',

базисная плоскость - плоскость (например, Q), проходящая через базис фотографирования и произвольную точку местности;

главные базисные плоскости - базисные плоскости, проходящие через главные оптические оси левого (S^) и правого (S2°2) снимков;

базисные (керновые) точки - точки k\ и hi пересечения базиса фо­тографирования с плоскостями левого и правого снимков;

базисные (эпиполярные) линии - линии пересечения базисной плоскости с плоскостью левого (k\a{) и правого (&2^а2) снимков;

продольный параллакс - разность ординат соответственных точек левого и правого снимков (рис. 8.10);

поперечный параллакс - разность абсцисс соответственных точек левого и правого снимков (рис. 8.10).

Если на правый снимок стереопары наложить левый так, чтобы совпали оси их систем координат (рис. 9.2), то продольный параллакс р можно интерпретировать как проекцию расстояния между соот­ветственными точками а\ и аг на ось абсцисс х, а поперечный q - на ось ординат у.

На рис. 9.3 представлены снимки Р\-Р2 в положении, существовав­шем при аэрофотосъемке, и восстановленная по этим снимкам модель ме­стности, представленная точками А и В. Обратим внимание на следующее.

1. Модель местности не разрушится, если точку S2 переместить в по­ложение S'2, оставляя проектирующие лучи в тех же базисных плоско­стях.

Если базис фотографирования SiS2^=sB, а базис проектирования SiS'2 = Ъ_пр, то масштаб модели А' В':

1/т=А'В'/АВ = Ъ_пр/В.

У\

Г^2

У1>

ах

<ах

*1

*и *2

Рис. 9. 2. Продольный и поперечный параллакс точки

Рис. 9. 3. Модель местности