СПОСОБ АНАЛИТИЧЕСКОГО ТРАНСФОРМИРОВАНИЯ АЭРОСНИМКОВ Советский патент 1972 года по МПК G01C11/14 

Изобретение относится к технике получения топографических фотодокументов к картографической проекции с информацией о рельефе местности в результате фотограмметрической обработки снимков, составляющих стереопару.

Известен способ аналитического трансформирования аэроснимков с целью одновременного получения ортофотоснимка с горизонталями нутем сканирования исходного нзображеиия, преобразования оптических плотностей в электрические сигналы, перевычисления координат точек сканирования из одной проекции в другую с последующим построепием по плотностям и преобразованным координатам трансформированного снимка. В указанном способе взанмное ориентирование (трансформирование) снимков но базисным линиям, вдоль которых осуществляется их сканирование, производится в два этапа:

вычислеиие элементов внешнего и взаимного ориентирования на ЭЦВМ;

ориентирование снимков по базисным линиям непосредственно на стереофотограмметрическом приборе онтико-механического типа - стереокомпараторе за счет приведения в движение (вручную или автоматически) исполнительных механизмов прибора.

Известный способ имеет следующие недостатки: невозможность ориентировать сни.мкн с большими углами наклона (ш, ) и большимифокуснымирасстояниями

( мм);

недостаточная точность ориентирования (0 мкм);

низкая производительность процесса ориентирования снимков (порядка 20 мин для стереопары);

необходимость неносредствениого присутствия оператора.

Для повышения точностн и возможности обработки стереопар с углами наклона больше 10° для каждого из снимков стереопары строят прямоугольную сетку с заданными интервалами между узловыми точками, узловые точки трансформируют в систему координат реального снимка, в узловых точках реального снимка считывают информацию об оптических нлотиостях и по полученным плотностям и коордииатам узловых точек нетрансформированной прямоугольной сетки строят трансформироваииое изображение снимка.

ка по заданным координатам точек трансформированного снимка, т. е.:

-/;.„(. У1У f.(l П);

п-/г„(;. YDi Yi , п).

гдеЛ , Y - координаты точек реальных праХ, Уд вого и левого снимков стереонары;

-координаты точек трансформи л л рованных нравого и левого

снимков стереонары.

В соответствии с узловыми точками трансформированной координатной сетки образуется последовательность электрических импульсов, по которым осуществляется считывание оптической информации с точек реального снимка стереопары, координаты которых определяются узловыми точками трансформированной координатной сетки. Считанная в каждой точке реального снимка оптическая информация передается по электрическому каналу связи в узловую точку исходной прямоугольной координатной сетки, при этом порядковый номер этой узловой точки должен соответствовать порядковому номеру узловой точки трансформированной координатной сетки. В результате в узловых точках исходной прямоугольной координатной сетки собирается оптическая информация о всех соответствующих точках реального сннмка, т. е. получается реальное изображение трансформированного снимка. Аналогичным образом осуществляется процесс трансформирования и для второго снимка стереопары.

Рассмотренный способ успещно реализуется на «Аналитическом фототрансформаторе или «Аналитическом фотокартографе. Для этого вначале на ЭЦВМ по любой из известных методик (по опорным точкам или в процессе аналитической фототриангуляции) вычисляются значения элементов внешнего и взаимного ориентирования снимков. Вычисленные значения элементов внешнего и взаимного ориентирования хранятся в специально отведенных ячейках ОЗУ ЭЦВМ. После определения элементов внешнего и взаимного ориентирования снимков, по программе считывания информации со снимков и ввода ее в ЭЦВМ осуществляется формирование в ЭЦВМ условных взаимноориентированных снимков (УВС). Для этого в ОЗУ ЭЦВМ отводятся ячейки памяти, адреса которых обозначают номера точек УВС. При этом принимается, что оптическая плотность в каждой точке УВС равна «О, поэтому в разрядах ячеек памяти, отведенных для оптических плотностей, находится «О.

ЭЦВМ, в предлагаемом способе используется метод последовательного считывания оптической информации со стереопары и обработки ее по частям. В связи с чем и формирование

УВС осуществляется в ЭЦВМ последовательно, по частям, что позволяет существенно ограничить число ячеек памяти ОЗУ, отводимых для УВС. По вычисленным значениям элементов взаимного ориентирования снимков к координатам точек УВС определяются координаты точек реального снимка по формулам образного трасформирования:

}9 -f - + ../

+ Cj.lJJj Cзлf

+ Взл/

Yl -f

Схл-Хд -f СглУ -Сзл/

координаты точек реального левого снимка стереопары; координаты точек реального

правого снимка стереопары; координаты точек левого УВС; координаты точек правого УВС; элементы взаимного ориентирования снимков.

Для того, чтобы сканирование реальных снимков происходило вдоль их базисных линий, точки УВС выбираются при фиксированных и равных значениях Уд и УП()И только после того, как все точки заданного участка УВС при фиксированном значении УТ будут по формулам (I) перевычислены в Р, УР, из УВС выбираются точки с новым фиксированным значением У . Вычисленные

значения Х, Ур и 1 У, выходят из ЭЦВМ

и нреобразуются в отклоняющие напряжения передающих ЭЛТ, одна из которых расположена над левым, а другая над правым снимком стереопары. Считанная со снимков оптическая информация преобразуется в код и вводится в ЭЦВМ. При этом оптическая информация о считанной точке реального снимка поступает только в ту ячейку памяти ЭЦВМ, которая, во-первых, относится к

ячейкам ОЗУ, предназначенным для формирования УВС, а, во-вторых, адрес которой соответствует но.меру считанной точки реального снимка. В свою очередь, этот номер соответствует вполне определенному номеру

Таким образом, пустые ячейки ОЗУ, в которых сформированы УВС, заполняются илформацией об оптических плотностях точек реальных снимков стереопары. В результате чего в данных ячейках памяти образуется цифровое изображение местности, зафиксированное на обрабатываемой стереопаре. Полученные в цифровой форме снимки является взаимно ориентированными, так как координаты их точек тождественны координатам точек УВС. Эти снимки могут быть введены на экраны приемных ЭЛТ или в цифровой форме поступить для дальнейшей обработки.

Предмет изобретения

Способ аналитического трансформирования аэроснимков путем сканирования исходного изображения, преобразования оптических

плотностей в электрические сигналы, перевычисления координат точек сканирования из одной проекции в другую с последующим построением по плотностям и преобразованным

координатам трансформированного сни.мка, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и возможности обработки стереопар с углами наклона больше 10°, для каждого из сни:мков стереопары строят прямоугольную

сетку с заданными интервалами между узловыми точками, узловые точки трансформируют в систему коорд П ат реального снимка, в узловых точках реального снимка считывают информацию об оптических плотностях ц по

полученным плотностям и координатам узловых точек нетрансформированной прямоугольной сетки строят трансформированное изображение снимка.