Способ исправления топографической карты по аэрофотоснимкам стереопары Советский патент 1983 года по МПК G01C11/26 

Изобретение относится к фотограмметрии, в частности к способам исправления топографических карт.

Известен способ исправления топографической карты, заключающийся в изготовлении и исправлении прозрачной абрисной копии топографической карты путем размещения под абрисной копией правого аэрофотоснимка стереопары и совмещения соответствующих точек аэрофотоснимка и копии. левый снимок накладывают на копию. Стереоскопически рассматривая аэрофотоснимки, выявляют изменения контуров и рельефа. Исчезнувшие объекты удаляют с абрисной копии, а вновь появившиеся вычерчивают ij.

Недостатком этого способа является низкая точность из-за больших искажений, вызываемых рельефом местности и приближенным ориентированием аэрофотоснимков .

Известны также способы исправления топографических карт по аэрофотоснимкам стереопар на универсальньис стереофотограмметрических приборах.

Аэрофотоснимки на универсальном стереофотограмметрическом приборе взаимно ориентируют. Полученную модель местности масштабируют и горизонтируют по опорным точкам (точкам фотограмметрической сети или по неизменившимся контурным точкам карты), Стереоскопическую или геометрическую модель местности сравнивают с плоскими изображениями контуров и рельефа, отображенных на листе топографической карты. Выявленные несоответствия исправляют: удаляют элемен10ты содержания топографической карты, не соответствующие модели местности, и наносят на топографическую карту недостающие элементы содержания Г 2.

15

Наиболее близким к предлагаемому является способ, заключающийся в том, что съемку отсутствующих или удаленных фрагментов рельефа производят, например, путем проведения

20 горизонталей в результате стереоскопического ведения измерительной марки по поверхности стереомодели и отображения горизонталей в ортогональной и центральных проекциях каж25 дого из аэрофотоснимков 3. Изображение горизонталей в центральных проекциях каждого из аэрофотоснимков вводят в наблюдательную систему прибора и совмещают с соответствующими

30 изображениями аэрофотоснимков. Сравнение модели местности с плоскими изображениями контуров и рельефа можно производить лишь по линии равных высот (сечение модели местности плоскостью), что делает невозможным точное совмещение плос кого изображения участка топографи ческой карты со стереоскопической моделью местности, совместное рассматривание модели местности и топ графической карты и оперативное вы явление возможных несоответствий т пографической карты местности. Цель изобретения - повышение точ ности исправления топографической карты за счет преобразования плоско го изображения топографической карт в стереоскопическое пространственно изображение и совмещения его со ст реоскопической моделью местности. Поставленная цель достигается т что в способе исправления топографической карты по аэрофотоснимкам стереопары, включающем построение модели местности, ориентирование ее в геодезической системе координат, выявление несоответствия топографической карты местности, удаление элементов содержания топографическо карты, не соответствующих модели местности и стереоскопическую съемк рельефа и контуров, графическое содержание топографической карты пред ставляют в цифровой форме, перевычисляют цифровую информацию об элементах содержания топографической карты из ортогональной проекции тО пографической карты в цифровую информацию в центральных проекциях ле вого и правого аэрофотоснимков, вос производят эту информацию на двух носителях информации в виде изображений топографической карты в центральных проекциях левого и правого аэрофотоснимков, совмещают изображе ния топографической карты в централ ных проекциях соответствующих аэроФотоснимков с изображениями самих аэрофотоснимков, а исправление топо графической карты осуществляют при наблюдении и сравнении совмещенных стереомоделей местности и топографи ческой карты. Способ осуществляется следующим образом. Аэрофотоснимки ориентируют взаим но. Полученную модель местности ориентируют относительно геодезичес кой системы координат. Определяют элементы внешнего ориентирования аэрофотоснимков, например, по опорным точкам фотограмметрической сети Графическое содержание топографической карты представляют в цифро вой форме, например, путем последовательной записи координат х, у, точек горизонталей и контурной нагрузки в память вычислительной машины. Цифровые данные об элементах содержания топографической карты, соответствующие ортогональной проекции карты, перевычисляют в цифровые данные, соответствующие положению точек в центральных проекциях левого и правого снимков по формулам Q,(X,,-Xg).l3,() 0 a Ut-X5),)) V -V { qa(x -XsHb2(YK-Ys)-CtaK-Z8) (2) V- о .-x,)t)%()) где X|,yj - координаты точек горизонталей и контуров в системе координат аэрофотоснимков ; х, - координаты главной точки снимка а.,Ь., с- - направляющие косинусы, зависящие от угловых элементов 0 , (Л),У. внешнего ориентирования снимка; X ,у, z - геодезические координаты точек горизонталей и контуров, изображенных на карте; X ,у , Z - координаты точки фото графирования. По вычисленным координатам х,, у строят центрально-перспективные изображения графического содержания топографической карты для левого и правого аэроснимков на носителях графической информации. Графическими носителями информации могут быть экраны электронно-лучевых трубок или листы бумаги (пленки и т.д.). Центрально-перспективные изображения графического содержания топографической карты совмещают с изображениями соответствующих аэрофотоснимков. Наблюдают совмещенные стереомодели местности и топографической карты и, сравнивая модели в пределах всего стереоскопически наблюдаемого пространства, выявляют элементы содержания топографической карты, не соответствующие местности. Эти элементы удаляют с топографической карты и с носителей графической информации . Путем стереоскопической съемки рельефа и контуров на топографическую карту переносят отсутствующие на топографической карте элементы ситуации местности. Предлагаемый способ может быть осуществлен с использованием общеизвестных технических средств, объеиненных в комплекс. На чертеже представлена схема, поясняющая вариант осуществления редлагаемого способа. Комплекс состоит из стереокомпаатора 1, например, СКА 18, электронKd-вычислительной машины 2 серии ЕС, автоматизированного рабочего места (АРМ) 3, координатографа 4 и универсального стереофотограмметрического прибора 5, например стереопроектора Романовского.

Способ осуществляется следующим образом.

На стереокомпараторе 1 измеряют координаты изображений опорных точек на аэрофотоснимках и фиксируют результаты на перфоленте. Перфоленту с измеренными на аэрофотоснимках координатами опорных точек и геодезические координаты этих точек на местности вводят в электронно-вычислительную машину 2. ЭВМ по программе вычисляет элементы внешнего и внутреннего ориентирования аэрофотоснимков. Наряду с определением на стереокомпараторе и ЭВМ элементов ориен тирования аэрофотоснимков на автоматизированном рабочем месте 3 информацию о местности представляют в цифровой форме путем считывания координат точек элементов содержания исправляемой топографической карты. Координаты точек считываются с листа исправляемой карты, размещаемой на полуавтомате кодирования графической информации ПКГИО-А или на графопостроителе, работающем в обратном режиме. Координаты точек регистрируют на перфоленте, которую также вводят в ЭВМ 2. ЭВМ по формулам (1) и (2) перевычисляет координаты точек карты из ортогональной проекции карты в координаты точек, соответствующих центральным проекциям левого и правого аэрофотоснимков, и, управляя координатографом, обеспечивает вычерчивание на прозрачных основах дву изображений исправляемой карты.

Левую основу совмещают с левым аэрофотоснимком по опорным точкам или по неизменившимся контурам. Аналогично совмещают правый аэрофотоснимок с соответствующей основой.

На планшете универсального прибор 5 размещают исправляемую топографическую карту, а на его каретках аэрофотоснимки, совмещенные с основами, и выполняют операции по взаимному и внешнему ориентированию аэрофотоснимков и модели карты. Через наблюдательную систему универсального прибора наблюдают стереоскопическую модель местности, совмещенную со стереоскопической моделью карты. Сравнивают стереоскопические модели местности и карты и выявляют элементы содержания исправляемой топографической карты, не соответствующие местности.

Исправляют или дополняют топографическую карту, размещенную на планшете универсального прибора, путем переноса изменившихся контуров, элементов ситуации и рельефа по модели местности, полученной по аэрофотоснимкам. Для этого стереоскопическую измерительную fiapKy совмещают с точками модели, правильно не отображенными на топографической карте. Механический вычислитель стереопроектора, связанный с устройством перемещения измерительной марки, управляет исполнительным механизмом, наносящим графические изображения объектов местности на топографическую карту. Положение внемасштабных условных знаков определяется в статическом режиме, а контуры и горизонтали - в динамическом режиме.

Использование предлагаемого способа повышает точность исправления топографических карт за счет полного совмещения плоского изображени топографической карты со стереоскопческой моделью местности, построенн по паре аэрофотоснимков, и выявляет несоответствия моделей карты модели местности, возникших в результате изменений местности или ошибок в изображении на карте горизонталей и контуров.

Формула изобретения

Способ исправления топографическо карты по аэрофотоснимкам стереопары, включающий построение модели местности, ориентирование ее в геодезической системе координат, выявление несоответствия топографической карты местности, удаление элементов содержания топографической карты, не соответствующих модели местности, и стереоскопическую съемку рельефа и контуров, отличающийся тем, что, с целью повышения точности исправления топографической карты, графическое содержание топографической карты представляют в цифровой форме, перевычисляют цифровую информацию об элементах содержания топографической карты из ортогональной проекции топографической карты в цифровую информацию в центральных проекциях левого и правого аэрофотоснимков, воспроизводят эту информаг цию на двух носителях информации в виде изображений топографической карты в центральных проекциях левого

и правого аэрофотоснимков, совмещают изображения топографической карты в центральных проекциях соответствующих аэрофотоснимков с изображениями сами-х аэрофотоснимков, а исправление топографической карты осуществляют при наблюдении и сравнении совмещенных стереомоделей местности и топографической карты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лобанов А.Н. Аэрофототопография.-М., Недра, 1978, с. 526, 482-484, 303-316.

2.Кожевников Н.П. Руководство по обновлению топографических карт, М., Недра, 1978, с. 22.

3.Авторское свидетельство СССР 542907, кл. G 01 С 11/06, 17.02.75- (прототип).