Способ определения угловых элементов внешнего ориентирования снимка Российский патент 2019 года по МПК G01C11/02 G01C1/00 

Способ определения угловых элементов внешнего ориентирования снимка.

Заявленное изобретение относится к фотограмметрии, может быть использовано при дистанционном зондировании Земли, картографировании местности, определению координат точек местности.

Известен способ RU 2152625 С2 (Научно-производственное объединение прикладной механики), 10.07.2000. Способ позволяет определять ориентацию объектов по навигационным радиосигналам космических аппаратов спутниковых радионавигационных систем, при котором каждые из четырех (пяти) антенно-приемных устройств двухбазового интерферометра со взаимно ортогональными базами, установленные на объектах, принимают навигационные радиосигналы.

Указанный способ включает сложную математическую обработку данных от космических аппаратов спутниковых радионавигационных систем принятых четырьмя (пятью) антенно-приемными устройствами, что усложняет реализацию способа и одновременно снижает оперативность определения элементов внешнего ориентирования.

Наиболее близким по существу заявляемого изобретения является способ RU 2597024 С1 (Андронов В.Г., Емельянов С.Г.). 10.09.2016, состоящий в измерении на интервале съемки значений углов тангажа, крена и рыскания и составляющих угловой скорости космического аппарата гироинерциальными датчиками и получения значений координат и составляющих скорости движения космического аппарата в моменты бортовых измерений.

Наличие сложного математического аппарата и необходимости получения совместных гироскопических и координатных определений снижает оперативность определения элементов внешнего ориентирования, одновременно усложняет реализацию способа.

Заявленное изобретение предназначено для определения угловых элементов внешнего ориентирования снимка по прямоугольным геодезическим координатам фазовых центров антенн приема сигналов глобальных навигационных систем.

Технический результат применения способа выражается в оперативном, технически и математически упрощенном определении угловых элементов внешнего ориентирования (углов наклона) снимка.

Технический результат применения способа достигается тем, что используя сигналы глобальных спутниковых радионавигационных систем, определяют местоположения фазовых центров антенн, которые расположены соосно с линией направления съемки.

Реализация способа. При условии размещения фазовых центров А₁ и A₂ антенн соосно с линией направления съемки определить угол η (η угол между осью Z и ее проекцией на плоскость X_ГZ_Г) доступно как угол между нормалью к плоскости X_ГZ_Г (фиг. 1) и направляющим вектором прямой А₁А₂ по формуле

где а₁, b₁, с₁ - координаты направляющего вектора прямой А₁А₂ а уравнение аX_Г+bY_Г+сZ_Г+d=0) задает плоскость. Учитывая, что плоскость X_ГZ_Г координатная 0X_Г+0Y_Г+1Z_Г+0=0) уравнение (1) примет вид

Для вычисления угла ξ (продольный угол наклона модели) необходимо поучить проекцию np_ZX_ГZ_Г оси Z (направляющего вектора прямой А₁А₂) на плоскость X_ГZ_Г. Проекция пр/Х\ '/.\ будет иметь направляющий вектор с координатами a, 0, с₁. Направляющий вектор оси Z_Г имеет координаты 0, 0, с. На основании (1)

Формулы (2) и (3) позволяют вычислять углы наклона снимка по определениям от антенн ГНСС расположенных на одной прямой с точкой фотографирования и главной точкой снимка.

Для реализации способа предлагается следующая последовательность действий: фотографируют объект, местности (съемочную аппаратуру помещают над зондируемой областью).

- принимают данные от глобальных спутниковых радионавигационных систем и преобразуют их в данные местоположения фазовых центров антенн, которые расположены соосно с линией направления съемки.

- рассчитывают продольный и поперечный угол наклона модели (снимка) по прямоугольным геодезическим координатам фазовых центров антенн приема сигналов глобальных навигационных систем по формулам (2). (3).

Таким образом, определяются два угловых элемента внешнего ориентирования -продольный и поперечный угол наклона модели (снимка) в геодезической системе координат.

Изобретение относится к фотограмметрии, может быть использовано при дистанционном зондировании Земли, картографировании местности, определении координат точек местности. Заявленный способ определения угловых элементов внешнего ориентирования снимка включает: фотографирование объекта, местности; прием данных от глобальных спутниковых радионавигационных систем и преобразование их в данные местоположения фазовых центров антенн, которые расположены соосно с линией направления съемки, и расчет продольного и поперечного угла наклона снимка (модели) по прямоугольным геодезическим координатам фазовых центров антенн приема сигналов глобальных навигационных систем. Технический результат - определение линейных и угловых элементов внешнего ориентирования (углов наклона) снимка. 1 ил.

Способ определения угловых элементов внешнего ориентирования снимка, включающий:

- фотографирование объекта, местности (съемочную аппаратуру помещают над зондируемой областью),

- прием данных от глобальных спутниковых радионавигационных систем и преобразование их в данные местоположения фазовых центров антенн, которые расположены соосно с линией направления съемки,

- расчет продольного и поперечного углов наклона снимка (модели) по прямоугольным геодезическим координатам фазовых центров антенн приема сигналов глобальных навигационных систем.