Фотограмметрия конца хх века — достижения и тенденции часть 5

07 Дек 2014  |  Автор:

решения последней задачи — нахождение одной и той же самой точки местности на двух снимках стереопары. Основой решения является утверждение: две точки, принадлежащие левом и правом снимкам, считаются идентичными, если их оптические плотности одинаковы. На левом снимке выбирается точка, оптическая плотность ее всегда известна. На правом снимке задается зона поиска с определенным количеством точек. Для каждой пары оптических плотностей (левая точка — права точка) исчисляется коэффициент корреляции, а идентичными считаются те точки, для которых коэффициент корреляции считается максимальным.
Современные компьютеры с высоким быстродействием позволяют идентифицировать до сотни точек в секунду, то есть с такой скоростью проводить стереовимирювання.
5. Фотограмметрические сканеры
Аэрофотоснимки, полученные такими аерокамерамы как RC-30 (Leica, Швейцария) или RMK (Zeiss, Германия) имеют высокие геометрические параметры и разрешение. Из-за этого такие снимки используются достаточно широко в практических фотограмметрических работах. Чтобы использовать фотографию для обработки на ЦФС, его надо превратить в цифровую форму. Это осуществляет фотограмметрический сканер, схема которого представлена ​​на рис.4.
В качестве сенсора чаще всего используется ПЗС-линейка, а ее перемещение осуществляет высокоточное механическая система типа координатографа или монокомпараторе. Для фотограмметрического сканера важными характеристиками являются геометрическая точность, радиометрия (способность фиксировать оптическую плотность, цвет), а также такие показатели как максимальный размер снимка, возможность сканировать разрезанный фильм и отдельные кадры (негативы и позитивы), сканировать цветные и черно-белые снимки. Для программного обеспечения основными показателями являются возможность калибровать изображение, то есть устранять геометрические искажения, контролировать процесс сканирования, конвертировать данные в различные форматы.
На рынке геометрических сканеров известны такие фирмы: Intergraph (США), Zeiss (Германия), Leica, LH-Systems (Швейцария), Геосистема (Украина).
качестве примера приведем некоторые данные о сканере «Delta» фирмы «Геосистема» [6]:
 — сканер DeltaScan-Color, предназначенный для сканирования цветных негативов формата до 300?300 мм, фильм рулонный с ручной подачей негативов или разрезанный фильм, геометрическая точность сканирования 4 мкм;
 — сканер Delta Scan-BW предназначен для сканирования черно-белых снимков, геометрическая точность 3,5 мкм при размере пикселя 7 мкм или 7 мкм при размере пикселя 14 мкм;
 — используются прецизионные двигатели постоянного тока и датчики линейных перемещений с точностью 1 мкм;
 — число градаций яркости +4096 (12 бит) выходных с преобразованием в 256 (8 бит) с записью на диск;
 — время сканирования черно-белого снимка 180?180мм с размером пикселя 14 мкм составляет 12 минут, а для снимка 230?230 мм 20 минут
 — цветопередача за один проход — 24 разряды;
 — программа выполняет калибровку сканера по данным сканирования контрольной сетки
 — программно обеспечивается запись в форматах DIP, BMP, TIF с размерами пикселей, кратных к основному 7, 14, 28, 56 мкм;
 — управляющий компьютер Pentium с 17-ти или 21-дюйовим монитором, работает в среде Windows Х.
Фотограмметрические сканеры постоянно совершенствуются как технически, так и программно. Несмотря на довольно высокую цену, они имеют широкое применение в практике.
6. Навигационная компонента фотограмметрии.
GPS и навигация аэрофотосъемки.
Тем, кто занимается аэрофотосъемкой, хорошо известно, какая большая ответственность лежит на экипаже аерознимального самолета и которую высокое мастерство должны иметь пилоты, штурманы и бортоператоры, чтобы избежать брака при аэрофотосъемке, которое является достаточно дорогим видом работ. Особенно трудно проводить аэросъемки с малых высот, когда земля очень быстро «убегает» под бортом самолета.
Навигационные GPS качественно улучшили процесс аэросъемки. Существует несколько вариантов применения GPS, использование которых зависит от поставленных задач. Простой (относительно требований по точности) применение недорогих навигационных GPS для прокладки маршрута полета. Это могут быть одночастотные приемники, способные фиксировать траекторию полета с точностью 150 м и ниже. Фактически эта ситуация наблюдается в управлении самолетом при пассажирских и грузовых перевозок.
В аэрофотосъемке на сегодняшний день применение GPS значительно и шире, и точнее. Аэрофотокамеры последнего пок
оления RMK TOP (Zeiss), RC20 i RC30 (Leica, LH-Systems) объединены с GPS в единые системы, которые позволяют полностью автоматизировать аерознимальний процесс. Эти системы имеют названия: CCNS-4, T-Flight (Zeiss), Ascot (Leica). В этих системах используется двухчастотный GPS-приемник, который работает в режиме DGPS; назад в районе съемочного объекта устанавливается наземная базовая станция. Именно дифференцированный режим позволяет избежать неоднозначности в определении координат самолета после соответствующей математической обработки.
Опустим описание теоретических и технических деталей GPS-навигации и лишь отметим, что современные системы позволяют фиксировать положение аэрофотокамеры с точностью 5-10 см, что удовлетворяет требования даже крупномасштабного картографирования. Другие сведения можно почерпнуть из литературы [7,8]. Таким образом, применение GPS при аэрофотосъемке позволяет
 — прокладывать аерознимальни маршруты согласно проекту (координаты точек маршрутов предыдущего задаются и вводятся в компьютер)
 — оптимизировать процесс захода самолета на аерознимальний маршрут (развороты, изменение курса, изменение высоты полета и т. д.);
 — выводить самолет в заданную точку пространства, откуда надо выполнить аэрофотосъемки;
 — фиксировать координаты центра проекции во время экспозиции с высокой точностью (как уже отмечалось, до 5-10 см).
Последняя из возможностей является очень важной и заключается в следующем. Если во время полета зафиксированы пространственные координаты центров проекций (линейные элементы внешнего ориентирования), то это существенно влияет на технологию фотограмметричнихробит. Нами установлено [9], что в этом случае строить блочную сеть фототриангуляции можно без опорных точек, то есть без полевой привязки снимков. Это удешевляет в целом топографические работы и расширяет возможности картографирования недоступных территорий.
7. Объединение GPS с инерциальными навигационными системами (ИНС).
ИНС [10] состоит из гироскопа (выполняет угловую стабилизацию аерокамеры во время наклона самолета) и акселерометра (определяет изменение скорости полета самолета). Объединение GPS и ИНС существенно дополняют друг друга.
Известно, что стабильность показов GPS высока в довольно большом временном периоде, но в коротких промежутках времени могут возникать определенные трудности, в основном из-за потери сигналов от спутников во время навигационного маневра. ИНС наоборот — дают хорошие показания в коротких временных промежутках, но в больших временных периодах искажаются влиянием т. н. гироскопического эффекта и систематическими погрешностями акселерометров, которые имеют тенденцию к накоплению.
Объединение GPS и ИНС дает дополняющий эффект: в кратковременной промежутках ИНС «поправляет» данные GPS, а в длинных временных промежутках GPS компенсирует систематические погрешности ИНС.
Интегрированные навигационные системы (GPS + ИНС), как упоминалось, является теперь неотъемлемой частью цифровых аерознимальних комплексов. Они позволяют фиксировать углы наклона съемочной камеры с точностью

Отзывов нет | Нам важно ваше мнение!

К сожалению, отзывы пока закрыты.