Раздел 5. Теория стереопары аэрофотоснимков

Темы данного раздела рекомендуется изучить в [1] §§ 45-48, 57-59,

в [2] §§ 21, 22, в [1] §§ 51-56.

Стереоскопической парой аэрофотоснимков (стереопарой) называются два взаимноперекрывающихся аэрофотоснимка, полученные с концов одного базиса фотографирования.

Используя свойства стереопары, можно построить пространственные засечки, аналогичные существовавшим при аэрофотосъемке, т.е. построить модель местности.

Измеряя построенную модель, можно решить любую фотограмметрическую задачу, т.е. определить координаты Х,У,Z любой точки местности или нарисовать рельеф и контуры в данном масштабе.

Таким образом, стереопара позволяет восстановить связи, существовавшие во время фотографирования, и расположить их так, чтобы соответственные лучи пересекались. Установка снимков относительно друг друга в положение, существовавшее во время фотографирования, называется взаимным ориентированием аэрофотоснимков.

Существует две системы элементов взаимного ориентирования: прямоугольная и базисная.

В каждой системе по 5 элементов взаимного ориентирования.

В прямоугольной системе: Ву, Вz,Da, Dw, Dc.

В базисной системе: tл, tп, є ,cл, cп

Продольный и поперечный параллаксы точек на аэрофотоснимках являются основными аналитическими и геометрическими понятиями при стереофотограмметрических измерениях, поэтому важно усвоить эти понятия и знать возможности их применения.

Продольный параллакс – это разность абсцисс соответственных точек левого и правого аэроснимков стереопары:

Поперечный параллакс – это разность ординат соответственных точек левого и правого аэроснимков стереопары:

у у

х х

Необходимо знать, что продольный параллакс точки возникает из-за наличия базиса фотографирования и является выражением этого базиса в масштабе аэрофотоснимка в данной точке, т.е.

Для точек, между которыми есть превышение, продольные параллаксы различны, при этом, чем выше расположена точка на местности, тем больше величина продольного параллакса на аэрофотоснимках, т.е. разность продольных параллаксов двух точек на паре аэрофотоснимков зависит от превышения между точками на местности. Измеренные по модели разности продольных параллаксов Dр характеризуют рельеф местности и позволяют вычислить превышения между точками по формуле.

Эта формула называется основной формулой стереотопографической съемки:

Поперечный параллакс точки возникает на аэрофотоснимках в результате влияния элементов взаимного ориентирования (ЭВО).

Зависимость поперечного параллакса точки от элементов взаимного ориентирования выражается формулой:

Если все ЭВО равны нулю, то ординаты одноименных точек на левом и правом аэрофотоснимках равны и поперечный параллакс любой точки аэроснимка равен нулю, т.е.

Но, если один из 5-ти элементов не равен 0 (в любой из 2-х систем), то ординаты на левом и правом аэрофотоснимках стереопары будут разные и возникает поперечный параллакс, т.е.

Следовательно, измерив поперечный параллакс q на 5-ти точках стереопары снимков, можно вычислить 5 элементов взаимного ориентирования. Для контроля измерения делают на 6-ти точках, расположенных по стандартной схеме. Зная ЭВО, можно вычислить углы наклона каждого аэроснимка в маршруте. Для измерения используют стереокомпаратор СК1818 фирмы Карл Цей2сс. Назначение, устройство стереокомпаратора и порядок работы на нем хорошо изложены в учебнике.[1] §§ 57-59,69 и в [2] §§ 21, 22.

Прорабатывая вопросы данного раздела, следует обратить внимание на следующее.

Человек видит стереоскопически, благодаря наличию физиологического параллакса , равного разности соответственных дуг

на сетчатках левого и правого глаз наблюдателя. A B = Èb¢a¢- Èb²a²

При рассматривании стереоскопической пары снимков на сетчатках глаз наблюдателя возникает такой же физиологический параллакс, как и при непосредственном рассматривании предметов местности.

Соответственно зрительные лучи Sл а1 и Sп а2, Sл в1 и Sп в2 пересекаются в точках А и В под разными параллактическими углами 1 и 2, в результате этого человек видит точки на разном расстоянии от своих глаз, т.е. стереоскопически. Совокупность точек пересечения образует поверхность, называемую стереомоделью, которую можно измерить с помощью различных приборов.