ФОТОГРАММЕТРИЧЕОКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КООРДИНАТ К УНИВЕРСАЛЬНЫМ СТЕРЕОФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИМПРИБОРАМ Советский патент 1969 года по МПК G01C11/26 

Изобретение относится к области фотограмметрического приборостроения.

В аэрофототопографической съемке применяют .плановые аэрофотоснимки с угладш наклона, не превышающими, как правило, 3°. Поэтому современные универсальные стереофотограмметрические приборы рассчитаны на обработку аэрофотоснимков только с малыми углами наклона. Например, советские стереопроекторы позволяют обрабатывать аэрофотоснимки с углами наклона, не превышающими ±7°, а стереометрографы фирмы «Карл Цейсе Иена - не превышающими 6°. Исключением являются в настоящее время стереофотопланиграфы фирмы Карл Цейсе, которые не позволяют выполнять обработку наиболее применяемых в Советском Союзе аэрофотоснимков, имеющих широкоугольность более 100°.

В последнее время для повышения производительности воздушного фотографирования предусмотрена одновременная установка на самолет трех топографических аэрофотоаппаратов - одного планового, фотографирующего местность под траекторией полета, и двух перспективных, фотографирующих местность вправо и влево от траектории полета. Аэрофотоснимки, полученные такими перспективными фотоаппаратами, имеют большие поперечные углы наклона и не могут быть обработаны на современных стереофотограмметрических приборах. Ио продольные и взаимные поперечные углы наклона таких перспективных аэрофотоснимков столь же малы, как у плановых аэрофотоснимков. Поэтому будет обеспечена возможность построения по указанным перспективным аэрофотоснимкам пространственной фотограмметрической модели на всех современных универсальных стереофотограмметрических приборах в прямоугольной

системе координат, имеющей поперечный наклон, близкий к заданному поперечному наклону обрабатываемых на приборе перспективных аэрофотоснимков. Составление топографической карты непосредственно по наклонной модели местности практически неосуществимо, особенно при построении модели с преобразованием связок проектирующих лучей, что имеет место в советских стереофотограмметрических приборах для обеспечения

возможности обработки аэрофотоснимков с любыми фокусными расстояниями.

В предлагаемом фотограмметрическом преобразователе на оси ввода аппликат и орди-, нат установлены редукторы со сменными шестернями и дифференциалы, суммирующие редуцированные движения по указанным осям, а на ось абсцисс установлен редуктор со сменными шестернями, обеспечивающий равенство масштабов движений по преобразованным

ющей передачей их соответственно на координатограф и счетчик высот.

Такое выполнение преобразователя повышает точность при обработке аэрофотосЕимков с большими поперечными углами наклона.

Предложенный преобразователь состоит из двух узлов.

На фиг. 1 изображен узел преобразования ординат и аппликат; на фиг. 2 - узел преобразования абсцисс.

Преобразователь конструктивно исходит из следуюш,их зависимостей аналитической геометрии:

X X

У УСозв - ZSine

Z kZCos Q + У Sin в

где X, У, Z - текупдие координаты системы

координат прибора;

X, У, Z - текуш,ие координаты новой системы координат;

k - коэффициент аффинности, определяющий отношение масштаба модели по оси Z к масштабу модели по осям X и У;

в - угол, образуемый плоскостями ХУ и ХУ.

Преобразователь координат решать приведенные зависимости непосредственно. В этом случае никакого преобразования абсцисс X не потребуется, и движения X будут передаваться на координатограф прибора непосредственно или через коробку скоростей от ходового винта абсцисс базисной каретки. Но при таком решении сравнительно будет узел преобразования ординат и аппликат. С целью упрощения узла преобразования ординат и аппликат за счет усложнения узла преобразования абсцисс, в основу конструктивной схемы преобразователя положены следующие зависимости:

Хо X Sec 0

УО У - kZigQ

ZO kZ Л- У tg в

В узел преобразования ординат и аппликат движения У и Z вводятся валом 1 и валом 2 соответственно. С валом 2 вращается шестерня 3, находящаяся в сцеплении с шестерней 4, передающей вращецие валу 5. Шестерни 5 и 4 сменные, что позволяет получать скорость вращения вала 5, пропорциональную kZ. Вал 5 непосредственно вводит движение kZ в дифференциал 6 и через шестерни 7 и 5 и вал 9 вводит движение kZ tg в в дифференциал 10. Шестерни 7 и S сменные, что позволяет изменять величину tg ©. Вал 1 непосредственно

вводит движение У в дифференциал 10 и через шестерни 11 и 12 и вал 13 вводит движение ytge в дифференциал 6. Шестерни 11 и 12 сменные. Шестерня 11 тождественна шестерне 7, а шестерня 12 - шестерне 8. Движения У и kZ tg 0, поступившие в дифференциал 10, выводятся из него валом 14 в виде движения УО. kZ и ytg0, поступившие в дифференциал 6, выводятся из него валом /5 в виде движения Z. Вал передает движение У на координатограф, вал /;5 - счетчику высот.

В узел преобразования абсцисс движения X вводятся валом 16, вместе с которым вращается шестерня 17, находящаяся в сцеплении с шестерней 18. Шестерня 18 вращается вместе с валом 19, выводящим Х. Шестерни 17 и 18 сменные с передаточным числом, равным секансу угла 0. Для обеспечения

требуемой точности отработки величицы X Sec 0 расстояние между осями валов М и 19 изменяться за счет того, что цодшипники вала 19 находятся на каретке 20.

Фотограмметрический преобразователь координат позволяет выполнять преобразования координат X, У, Z в координаты X, У, Z в соответствии с дискретными изменениями угла 0.

Фотограмметрический преобразователь координат позволит выполнять на современных универсальных стереофотограмметрических приборах обработку аэрофотоснимков с любыми поперечными углами наклона в том случае, если разность между смелшыми значениями

будет меньше возможного диапазона плавного изменения поперечного угла наклона модели местности, осуществляемого основными узлами прибора.

Предмет изобретения

Фотограмметрический преобразователь координат к универсальным стерефотограмметрическим приборам, содержащий оси ввода

координатной системы прибора, редукторы и дифференциалы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при обработке аэрофотоснимков с большими поперечными углами наклона, на оси ввода аппликат и ординат

установлены редукторы со сменными шестернями и дифференциалы, суммирующие редуцированные движения по указанным осям, а на ось абсцисс установлен редуктор со смежными шестернями, обеспечивающий равенство

масштабов движений по преобразованным осям абсцисс, ординат и аппликат, с последующей передачей их соответственно на координатограф и счетчик высот.

2 3

20 19

,16

-i I