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

Описание патента на изобретение SU1107618A1

Изобретение относится к фотограмметрии, в частности к трансформированию панорамных аэрофотоснимков. Известен способ трансформирования панорамных аэрофотоснимков путем непрерывного изменения масштаба проеци руемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка, которому при дана цилиндрическая форма, на фотоматериал, укрепленный в плоскости изображения - на экране. Объектив фототрансформатора в про цессе трансформирования поворачивают таким образом, чтобы обеспечить полу чение резкого изображения на экране. При этом экран может быть выполнен плоским или в виде криволинейной поверхности. Применение данного способа обеспе чивает возможность производить транс формирование панорамных аэрофотосним ков в пределах углов панорамирования до 70-80°. Этому способу присущи, однако, следующие недостатки. Для достижения высокой геометрической точности трансформирования ци линдрическая поверхность аэрофотоснимка должна с высокой точностью соответствовать поверхности, на которой располагалась пленка при фотографировании. .Достичь такого соответствия сложно. Кроме того, фототрансформатор, работа которого основана на указанном способе, позволяет обрабатывать аэрофотоснимки, получен ные только с помощью аэрофотоаппарат с фокусным расстоянием объектива,рав ным радиусу указанной цилиндрической поверхности. Данный способ не обеспе чивает также возможности получения трансформированного изображения с различными значениями коэффициента масштабных преобразований. Известен также способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных аэрофотосников путем непрерывного изменения масштаба проецируемого Через движущуюся щель изображе ния аэрофотоснимка на фотоматериал, укрепленный в плоскости изображения, при котором изменение масштаба осуще ствляют обкаткой аэрофотоснимка гто воображаемой цилиндрической поверхности, радиус которой равен фокусному расстоянию объектива аэрофотоаппа рата. Объектив в процессе трансформирования поворачивают таким образом,чтобы обеспечить на экране получение резкого изображения. Этот способ трансформирования обеспечивает высокую производительность процесса в пределах углов панорамирования до 70-80 , а также дает возможность вьтолнять с помощью одного фототрансформатора трансформирование аэрофотоснимков, полученных с помощью аэрофотоаппаратов с различными значениями фокусных расстояний объективов . Недостатком данного способа является то обстоятельство, что он не обеспечивает возможности получения трансформированного изображения с различными значениями коэффициента масштабных преобразований. Известен также способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных 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 изображения производят поворотом . плоскости изображения вокруг оси, перпендикулярной направлению развертки панорамного аэрофотоснимка, сохраняя при этом неизменный наклон вокруг оси, совпадающей с направлением развертки, и неизменное расстояние между плоскостями аэрофотоснимка и изображения вдоль главной оптической оси проецирующего объектива. С целью устранения искажений в положении точек аэрофотоснимка вдоль оси У фотоматериал в плоскости изображения перемещают вдоль этой оси, вводя в ординату каждой точки соответствующую поправку ДУ. Указанный способ обеспечивает возможность трансформирования аэрофотоснимков, полученных с помощью аэрофотоаппаратов с различными значениями фокусных расстояний объективов, а также получение трансформированного изображения с различными значениями коэффициента масштабных преобразований. Однако введение поправки Д У приводит к смазу трансформированного изображения, равному величине сметения фотоматериала в пределах ширины щели, и ухудшает его разрешающую способность, Смаз изображения накладывает существенное ограничение на ширину сканирующей щели и, тем самым на производительность процесса транс формирования. Ввиду того, что при увеличении угла панорамирования вели чина Л У резко возрастает, производи тельность трансформирующего устройст ва при больших углах панорамирования чрезвычайно мала. При этом снижается оперативность получения информации, имеющейся на аэрофотоснимке. Практически этот, способ применим для транс формирования аэрофотоснимков в пределах углов панорамирования 25-30°. Таким образом значительно уменьшаетс одно из существенных преимуществ панорамной аэрофотосъемки перед кадровой, которое состоит в захвате широкой полосы местности. Кроме того, известен способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных аэрофотоснимков путем щелевого проецирования изображения аэрофотоснимка на фотоматериал, укрепленный в плоскости изображения и перемещающийся в двух . взаимно перпендикулярных направления при котором в процессе трансформирования плоскость аэрофотоснимка остается параллельной плоскости изображения, а изменение масштаба осуществ ляют путем одновременного смещения объектива фототрансформатора и аэрофотоснимка по направлению главной оп тической оси объектива. Объектив в процессе трансформирования не повора чивают. С целью устранения искажений в положении точек аэрофотоснимка вдоль оси У фотоматериал в плоскости изображения перемещают вдоль этой оси, вводя в ординату каждой точки соответствующую поправку Д.У,. Указанный способ отличается простотой для реализации в трансформирующем устройстве. Фотьтрансформатор, работа которого основана на использо вании этого способа, обеспечивает возможность трансформирования аэрофотоснимков, полученных с помощью аэрофотоаппаратов с различными значе ниями фокусных расстояний объективов а также получение трансформированного изображения с различными значения ми коэффициента масштабных преобразо ваний. Однако фототрансформатор. предназначенный для обработки аэрофотоснимков с большими (свьщ1е 40°) углами панорамирования по данному способу, будет иметь весьма значительные габариты, в особенности при трансформировании с большими (5-10) значениями коэффициента масштабных преобразований аэрофотоснимков, полученных с помощью аэрофотоаппаратов, фокусные расстояния объективов которых также велики (1000-1500 мм). Кроме того, введение поправкийУ, приводит к тому, что указанный способ практически применим для трансформирования аэрофотоснимков с углами панорамирования 25-30°. . Наиболее близким к изобретению является способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных аэрофотоснимков путем непрерывного изменения масштаба проецируемого че рез движущуюся щель 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 изменениемасштаба проецируемого изображения производят при неподвижном аэрофотоснимке перемещением объектива вдоль линии, перпендикулярной плоскости аэрофотоснимка и проходящей через центр его главной горизонтали с одновременным поворотом объектива для получения резкого изображения на экране. В процессе трансформирования с целью устранения искажений в положении точек аэрофотоснимка вдоль оси У фотоматериал в плоскости изображения перемещают вдоль оси, вводя в ординату калсдой точки соответствующую поправку ДУ. Использование этого способа позволяет значительно уменьшить габариты трансформирующего устройства, что имеет весьма важное значение. Однако вследствие поправки ДУ приводит к смазу трансформированного изображения, накладывает существенное ограничение на ширину сканирующей щели,что приводит к снижению производительное- ти процесса трансформирования. Целью изобретения является увеличение производительности процесса трансформирования и обеспечение возможности получения трансформированного изображения с различными значениями коэффициента масштабных преобразований. Поставленная цель достигается тем что при трансформировании- панорамных аэрофотоснимков, полученных с помощью аэрофотоснимков с различными значениями фокусных расстояний объективов, путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения, выровненного в плоскость аэрофотоснимка на фотоматериал, укрепленный в плocкodти изображения и перемещающийся вдоль оси абсцисс, изменение масштаба производят при неподвижном аэрофотоснимке поворотом плоскости изображения относительно горизонтального положения на заданный уголб , с одновременным смещением объектива вдоль линии,соединяющей центр трансформируемой горизонтали с точкой, определяющей положение центра проектирования при транс формировании главной горизонтали, на величину заданного отрезка 9 , причем угол 9 определяют из соотношения б arcsin где f - фокусное расстояние объектива аэрофотоаппарата; об - текущее значение угла панорамирования;г - расстояние между главной горизонталью аэрофотоснимка и центром проецирования при трансформировании главной горизонтали, а .отрезок X определяют из соотношения 4rHfV-K . .cos 9 где К - коэффициент масштабных преобразований, равный коэффи- циенту увеличения оптическо системы фототрансформатора при трансформировании главной горизонтали аэрофотоснимка, которой соответству ет угол панорамирования, рав ный нулю. В процессе трансформирования для обеспечения получения резкого изображения на экране главную оптическую ось объектива поворачивают относительно направления сканирования на величину фокусирующего угла. На чертеже дана схема трансформирования панорамного аэрофотоснимка (ас), которая получена в результате пересечения аэрофотоснимка,.объектива и экрана плоскостью, проходящей через ось ординат аэрофотоснимка- и центр проецирования (положения О и о). При этом положительное направление оси абсцисс совпадает с направлением полета носителя и образует с осью ординат правую систему координат . При трансформировании главной горизонтали аэрофотоснимка (ей соответствует точка п) экран занимает положение АС, а центр проецирования положение О.. Введя обозначение , имеем условие трансформирования главной горизонтали аэрофотоснимка в следующем виде: 1+ , г F где F - фокусное расстояние объектива фототрансформатора. При трансформировании горизонтали аэрофотоснимка, проходящейчерез точку а, которой соответствует угол панорамирования oi , экран поворачивают относительно положения АС, занимаемого им п.ри трансформировании он занимает положение А С . При этом угол б выбран таким- образом, что точке AJJ соответствует ордината У, величина которой определяется из равенстваУ Кд. f tgo4 . Для обеспечения требуемого увеличения по оси абсцисс объктив перемещают относительно положения О на отрезок 00. , равный К . Таким образом выполняются геомет- рические условия фототрансформирования. Для обеспечения резкости изобра- жения главную оптическую ось объектива фототрансформатора при трансформировании поворачивают относительно линии на величину фокусирующего угла р .

Изобретение позволяет значительно повысить производительность процесса Трансформирования в широком диапазоне углов панорамирования (до 70-80 ) и сохраняет одно из суп;ественных преи.муществ панорамной аэрофотосъемки перед кадровой, которое состоит в захвате широкой полосы местности.

Использование изобретения обеспечивает возможность трансформирования

аэрофотоснимков, полученных, с помощью аэрофотоаппаратов с различными значениями фокусных расстояний объективов, позволяя при этом получать трансформированное изображение с различными значениями коэффициента масштабных преобразований. Это дает возможность изготовления фотопланов и фотосхем с различными масштаба - ми.

Похожие патенты SU1107618A1

название год авторы номер документа
Способ трансформирования выровненых в плоскость панорамных аэрофотоснимков 1983
  • Журко В.Н.
SU1102329A1
Способ трансформирования панорамных аэрофотоснимков 1983
  • Журко В.Н.
SU1103658A1
Способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных аэрофотоснимков 1983
  • Журко В.Н.
SU1107619A1
Способ устранения панорамных искажений при трансформировании аэрофотоснимков 1983
  • Журко В.Н.
SU1107620A1
Устройство для устранения панорамных искажений при трансформировании аэрофотоснимков 1980
  • Воробьевский Валерий Павлович
  • Журко Владимир Николаевич
SU887931A1
Способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных аэрофотоснимков 1979
  • Журко В.Н.
  • Лычковский Н.П.
SU1133964A2
Устройство для устранения панорамных искажений при трансформировании аэрофотоснимков 1983
  • Журко В.Н.
  • Лычковский Н.П.
SU1103657A1
Способ трансформирования выровненных в плоскость аэроснимков 1973
  • Рукавишников Валентин Федорович
  • Мороз Вячеслав Анатольевич
SU454422A1
ФОТОТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ТРАНСОРФОМИРОВАНИЯ АЭРОФОТОСНИМКОВ 1967
  • Романовский Г.В.
  • Андреев Н.Л.
  • Трунина К.И.
  • Тимербулатова К.А.
SU224821A1
Фототрансформатор 1982
  • Петров Александр Петрович
  • Сердюк Николай Алексеевич
  • Чичикайло Александр Андреевич
  • Щербаков Петр Аркадьевич
SU1064133A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 107 618 A1

Реферат патента 1988 года Способ трансформирования панорамных аэрофотоснимков

СПОСОБ ТРАНСФОРМИРОВАНИЯ ПАНОРАМНЫХ АЭРОФОТОСНИМКОВ, полученных с помощью аэрофотоаппаратов с различными значениями фокусных расстояний объективов, путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения, вьфовненного в плоскость аэрофотоснимка на фотоматериал, укрепленный в плоскости изображения и перемещающийся вдоль оси абсцисс, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса трансформирования и обеспечения возможности получения трансформированного изображения с различными значенияьш коэффициента масштабных преобразований, изменение масштаба осуществляют поворотом плоскости изображения относительно горизонтального положения на заданный угол 0 с одновременным смещением объектива вдоль линии, соединяющей центр трансформируе 1ой горизонтали с точкой, определяющей лоложение центра проектирования при трансформировании главной горизонтали, на величину заданного отрезка Л , причем угол 9 определяют из соотношения -fo , L(f 1 ч, rtgo6 1 -Т tg-Ы, е arcsin j fV + 1 где f - фокусное расстояние объектива аэрофотоаппарата; об - текущее значение угла панорамирования; г - расстояние между главной горизонталью аэрофотоснимка и центром проецирования при трансформировании главной горизонтали, а отрезок Л определяют из соотношения (П fV - fVtgat-cosQ 7(-oset 00 - 1. CUSKi где Кд - коэффициент масштабных преобразований, равный коэффициенту увеличения оптической sl системы фототрансформатора 9 ЭО при трансформировании главной горизонтали аэрофотоснимка, которой соответствует угол пан.орамирования, ра равный нулю.

Формула изобретения SU 1 107 618 A1

О в С

SU 1 107 618 A1

Авторы

Журко В.Н.

Даты

1988-02-07Публикация

1983-02-07Подача