Способ трансформирования выровненых в плоскость панорамных аэрофотоснимков Советский патент 1988 года по МПК G01C11/04 

Изобретение относится к фотограмметрии, в частности к трансформирова нию панорамных аэрофотоснимков. Известен способ трансформирования панорамных аэрофотоснимков путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изоб ражения аэрофотоснимка, которрму при дана цилиндрическая форма, на фотоматериал, укрепленный в плоскости изображения, на экране. В процессе трансформирования объе тив фотйтрансформатора поворачивают таким образом, чтобы получить резкое изображение на экране, который- при этом не поворачивают .и не перемещают Указанный способ обеспечивает высокую производительность процесса трансформирования. Однако для достижения высокой геометрической точности трансформирования цилиндрическая поверхность аэрофотоснимка должна с высокой точностью соответствовать поверхности, на которой располагается пленка при фотографировании. Фототрансформатор, работа которого основана на данном способе, позволяет обрабатывать аэро фотоснимки, полученные только аэрофотоаппаратом с фокусным расстоянием объектива, равным радиусу указанной цилиндрической поверхности, причем трансформирование может осуществлять ся лишь с постоянным коэффициентом масштабного преобразования. Свободньми от указанных недостатков являются способы трансформирования, основанные на щелевом проецировании выровненных в плоскость панорамных аэрофотоснимков на плоский экран. Известен также способ трансформирования выровненных в плоскость пано рамных аэрофотоснимков путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка на фотоматериал укрепленный в плоскости изображения и перемещающийся в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При этом .изменение масштаба проецируемого изо ражения производят поворотом плоскос ти изображения вокруг оси, перпендикулярной направлению развертки панорамного аэрофотоснимка, сохраняя неизменный наклон вокруг оси, совпадаю щей с направлением развертки, и неиз менное расстояние между плоскостями аэрофотоснимка и изображения вдоль главной оптической оси проецирующего объектива. В процессе трансформирования, с целью устранения искажений в положении точек аэрофотоснимка вдоль оси, фотоматериал в плоскости изображения перемещают вдоль этой оси таким образом, что в ординату кажйой точки вводится соответствующая поправка ЛУ. Введение поправки л приводит к смазу изображения, равному величине смещения фотоматериала в пределах ширины щели, и ухудшает его разрешающую способность. Смаз изображения накладывает существенное ограничение на ширину сканирующей щели и,.в конечном итоге, на производительность процесса трансформирования. Величина смаза может быть несколько уменьшена путем увеличения фокусного расстоян 1я объектива фототрансформатора. Однако это связано со значительным увеличением габаритов прибора. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных аэрофотоснимков путем щелевого проецирования изображения аэрофотоснимка на фотоматериал, укрепленный:в плоскости изображения и перемещающийся в двух взаимно перпендикулярных направлениях, при котором в процессе трансформирования плоскость аэрофотоснимка остается параллельной плоскости изображения, а изменение-масштаба осуществляют путем одновременного смещения объектива фототрансформатора и аэрофотоснимка по направлению главной оптической оси объектива. Объектив в процессе трансформирования не поворачивают. С целью устранения искажений в положении точек аэрофотоснимка вдоль оси Y фотоматериал в плоскости изображения перемещают вдоль этой О9И, вводя, в ординату каждой точки соответствующую поправку. Указанный способ отличается простотой для реализации в трансформирующем устройстве. Однако фототрансформатор, предназначенный для обработки аэрофотоснимков с большими (свьшге 40°) углами панорамирования по данному способу, имеет значительные габариты, в особенности при трансформировании с большими (5-10) значениями коэффициента масштабных преобразова ний аэрофотоснимков, полученных с п мощью аэрофотоаппаратов, фокусные расстояния объективов которых также велики (1000-1500 мм). Целью настоящего изобретения является ускорение процесса при сохра нении точности и уменьшение габаритов трансформирующего устройства, Поставленная цель достигается тем, что при трансформировании выро ненных в плоскость панорамных аэрофотоснимков путем непрерывного изме нения масштаба проецируемого через движущуюсй щель изображения аэрофотоснимка на фотоматериал, укрепленный в плоскости изображения и перемещаюощйся в двух взаимно перпендикулярных направлениях, причем плоскость аэрофотоснимка в процессе тра сформирования остается параллельной плоскости изображения, а изменение масштаба проецируемого изображения производят при неподвижном аэрофото снимке перемещением объе стива вдоль линии, перпендикулярной плоскости аэрофотоснимка и проходящей через центр его главной горизонтали с одновременш 1м поворотом объектива. Предлагаемый способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных аэрофотоснимков иллюстрируется чертежом. При трансформировании расстояние L между аэрофотоснимком ас и плоскостью изображения АС остается неизменным . Величина L определяется по формуле .. . L --l-Ja- EJLi5j l 2 JM.2 C.OS - cosVj где f - фокусное расстояние объектива аэрофотоаппарата, с помощью которого получен трансформированный снимокj , - максимальный угол панорамирования (отсчет производитс от главной горизонтали, для которой угол панорамирования равен нулю), в пределах которого осуществляется трансформирование; Kjj - коэффициент масштабных преобразований (с этим увеличением проецируется главная горизонталь аэрофотоснимка)-, Q - величина положительного угла поля зрения объектива фототрансформатора , соответст-вующая ширине аэрофотоснимкаом величина, определяемая из соотношения Ke « cosetfl arcCOS 0„ и OQ - положения объектива фототрансформатора (центра проецирования) при трансформировании горизонталей, проходящих через точки пи а перпендикулярно плоскости рисунка. При трансформировании главной горизонтали аэрофотоснимка, проходя-, щей через точку п, расстояние 1 между центром проецирования и .аэрофотоснимком определяется из соотношения1 L. KO 1 При трансформировании горизонтали, проходящей через точку а, которой соответствует некоторый текущий угол панорамирования ci, , расстояние 1() между центром проецирования и аэрофотоснимком определяется по формуле ( « К, + COS6io Для обеспечения оптического сопряжения горизонтали аэрофотоснимка, проходящей через точку а, с ее изображением - линией, проходящей через точку А перпендикулярно плоскости рисунка, главная оптическая ось объектива фототрансформатора олжна быть повернута относительно инии на некоторый текущий угол Р , величина которого определяется следующим образом . arccos 4ъ ei, +(f. oi (К„+со8 odo) где t величина, определяемая из сотношения „Ко + COS обо /Зо arccos -к;-; --- В процессе трансформирования, с елью устранения искажений в положеии, точек Аэрофотоснимка вдоль ocii , фотоматериал в плоскости изображе51102329 .6

ния перемещают вдоль этой оси, вводя со способом, выбранным в качестве в ординату каждой точки поправку uY, прототипа, при использовании котороопределяемую из соотношенияго расстояние между аэрофотоснимком ЛУ ( - tg обо )ся по формуле

COS OLO, Применение изобретения позволяет .

значительно сократить габариты транс- и формирующего устройств-а в сравнении ю tg Q coscc

, к плоскостью изображения определяетл

СПОСОБ ТРАНСФОРМИРОВАНИЯ ВЫРОВНЕННЫХ В ПЛОСКОСТЬ ПАНОРАМНЫХ АЭРОФОТОСНИМКОВ путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка на фотоматериал,укрепленньй в плоскости изображения и перемещающийся в двух взаимно перпен- , дикулярных направдеНиях, при котором в процессе трансформирования плоскость аэрофотоснимка остается параллельной плоскости изображения, о тличающийся тем, что, с це-. лью ускорения процесса при сохранении точности и уменьшения габаритов трансформирующего устройства, изменение масштаба проецируемого изображения производят .при неподвижном аэрофотоснимке перемещением объектива вдоль линии, перпендикулярной плоскости аэрофотоснимка и проходящей через центр его главной горизонтали с одновременным поворотом объек(Л тива. ISD оо го ;о