Способ стереофотограмметрической съемки подвижного объекта Советский патент 1990 года по МПК G01C11/06 

Изобретение относится к фотограм- метрии и может быть использовано для изучения динамических процессов.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона определяемых смещений объекта.

На фиг. 1 показана схема стерео- фотограмметрической съемки динамичеср ких объектов; на фиг. 2 - изображения динамических объектов на фототеодолитных снимках.

Способ осущестсляют следующим образом.

До начала движения объектов Ц равномерно распределяют маркированные опорные и связующие точки 1-5,. ... на земной поверхности пространства событий, определяют координаты

опорных точек и точек фотографирования St и SQ геодезическими методами. Фотографируют опорные и связующие точки фототеодолитами с точек фотографирования, получают стереофото- пару. Устанавливают на те же точки фотографирования вместо фототеодолитов кинокамеры.

При появлении движущихся объектов Ь; в пространстве событий начинают следящую стереокиносъемку этих объектов на фоне опорных и связующих точек, которая приводит к изменению угловых элементов внешнего ориентирования кинокамер. В процессе киносъемки в кинокадрах фиксируются текущие значения времени от цифровых индикаторов электронных часов или отметчиков времени tt . По координатам опорных точек Xjs Y;, Zj, координатам точек фотографирования XS), Уе„ Ze, и измеренным координатам изображений опорных точек , ... на стерео- фотопаре, определяют элементы ориентирования фототеодолитных снимков. Выбирают из кинофильмов двух кинокамер кинокадры с близкими или одинаковыми значениями времени, эти кинокадры образуют стереокинопару. На стереокинопаре измеряюткоординаты изображений связукщих точек 11 -5 , , ... и измеряют координаты изображений динамических объектов.Ъ1; . По измеренным координатам изображений связующих точек 1-5, ... и координатам тех же связующих точек 1й-5й, ..., а также координатам изображений объектов bj с помощью проективных преобразований определяют координаты объектов на фототеодолитных снимах по формулам

- a«xj,

за a«ix|

+ а.ъ + Zj

+ a2Jz;

+ аэе+

aujx; + 1

(1)

+ 1 +

где а„ , , , aa(, atj as, , а34 аэз элементы матрицы аффинных преобразований;

х, Z- - измеренные координаты изображений связующих точек на кинокадрах;

х - , Z- - измеренные координаты изображений связующих точек на фототеодолитных снимках.

Элементы матрицы аффинных преобразований находят по методу наименьших квадратов под условием

V PV мин

(2)

Затем определяют поправки за несинхронность кинокадров стереокино- пары по уравнениям движения объектов для левого фототеодолитного снимка по осям х и Z по формулам:

15

их Сох+ Cnt,- + C-nt + .... fiZ - Сог+ Cat; + Cezt5, + ....

(3)

и аналогично для правого фототеодолитного снимка:

20

i

- С0ц + С,к tj + + ...,

С

0

ог

(4)

Crttf + С

ZZ i

25 где t-, - интерполированное время.

0

5

0

5

0

5

Системы (3) и (4) решают относительно коэффицинтов Cor, С и , Сяк, С 02, г г г г г г г

U47L ъ 2Z -ОХ ь« OIJ UHZ

Cgz по методу наименьших квадратов под условием (2). По элементам ориентирования фототеодолитных снимков и определенным координатам динамических объектов на фототеодолитных снимках определяют пространственные координаты динамических объектов.

Формула изобретения

1.Способ стереофотограмметрической съемки подвижного объекта, включающий маркирование опорных точек, определение их координат и координат концов базиса фотографирования, установку на концах базиса и ориентирование двух кинокамер, синхронную киносъемку с фиксацией времени, измерение координат изображения динамического объекта и опорных точек на стереоки- нопарах, определение пространстсен- ных координат динамического объекта и их обработку, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона определяемых смещений объекта, на местности дополнительно маркируют связующие точки, с базиса фотографирования выполняют фототеодолитную съемку опорных и связующих точек, при киносъемке производят последовательный разворот кинокамер в направлении сме- щения объекта, а перед определением пространственных координат производят привязку каждой стереокинопары к фототеодолитным снимкам по измеренным координатам изображений связующих точек и по времени, по опорным точкам определяют элементы ориентирования фототеодолитных снимков и с их уче

том производят определение пространственных координат подвижного объекта.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение пространственных координат подвижного объекта выполняют с введением поправок за несинхронность кинокадров, значения которых находят из решения составляемых уравнений движения объекта.

Изобретение относится к фотограмметрии. Цель изобретения - повышение точности определения пространственных координат динамических объектов и расширение диапазона определяемых смещений. Согласно способу стереофотограмметрической съемки динамических объектов равномерно распределяют маркированные опорные и связующие точки на земной поверхности, определяют координаты опорных точек и точек фотографирования, фотографируют фототеодолитами опорные и связующие точки с точек фотографирования, производят следящую киносъемку динамических объектов на фоне опорных и связующих точек с тех же точек фотографирования с фиксацией времени на кинокадрах, выполняют координатно-временную привязку стереокинопар к фототеодолитным снимкам по измеренным координатам изображений связующих точек и времени, зафиксированном на кинокадрах, определяют элементы ориентирования фототеодолитных снимков, вводят поправки за несинхронность кинокадров в координаты динамических объектов на фототеодолитных снимках, определяют пространственные координаты динамических объектов по координатам объектов на фототеодолитных снимках и элементам ориентирования фототеодолитных снимков . 2 ил.

Г+

Z +

+

3 +

+

7-Ь

ff +

Фие.1

I