УСТРОЙСТВО для УЧЕТА СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ОШИБОК СНИМКОВ Советский патент 1973 года по МПК G01C11/26 

1

Изобретение касается фотограмметрического приборостроения.

Известные устройства для учета систематических ошибок снимков сложны и не позволяют сохранять информацию о систематических ошибках снимков.

Указанные недостатки устранены в предлагаемом устройстве благодаря тому, что в нем модель систематических поправок выполнена в виде непрозрачной перфокарты с отверстиями, площадь которых пропорциональна величинам ошибок в соответствующих равномерно распо.тоженных точках на снимках, и помещена на подвижной каретке, перед которой установлена интерполирующая диафрагма квадратной формы со сторонами, равными расстоянию между центрами соседних отверстий на перфокарте.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема учета одной из составляющих систематических ошибок снимка, на фиг. 2 - некоторые варианты относительного положения перфокарты н интерполирующей диафрагмы.

Устройство содержит осветитель 1, объективы 2 тл 3, перфокарту 4, интерполирующую диафрагму 5, каретку 6, связанную посредством синхронно следящего привода 7 с кареткой S ОнИМка стереюфот101лра1ММ:ет|рИ1че СКО.го прибора, куб-призму 9, объектив 10, фотоэлеM-eiHiT //, дооюлаитешыную одическую вет1въ с

3|е1р1кало1М 12, объе1КтиШ|а|М1и 13 w 14, oinoipwafl д,И:аф|раПМ|ОЙ 15 и зеркалам 16, 0(б1т1Ю|раторО|М 17, у1стано1влениы.м на оси электромо/гора 18, фотоэлемента 19, озязаинаго у|СИ лМт1ел1Ь

20 и тр1игге|р 21 с электрогаными к1ам1М|утагпорйами 22 и 23, дифференциальный усилитель 24, блок с.И1НХ|ро«1Но следящего inipMsiOiita 25, усилиггель м оЩ|Н:о€Т1и. 26 и кондеетсаторЫ 27 и 28.

В основу устройства .положен принцип моделиро:вания поля систематических ошибок снимков при помощи непрозрачных перфокарт с отверстиями круглой или квадратной формы. Площадь отверстия моделирует значение составляющей ошибки X или Y, а положение соответствует месту этой ошибки на снимке. Таким образом, все поле ошибок левого и правого снимков стереопары моделируется при помощи четырех перфокарт.

Центры отверстий расположены на равном расстоянии друг от друга и образуют вершины квадратов. Размер сторон квадратов является постоянным для данного устройства и выбирается В зависимости от величин ошибок и

точности их учета. При изготовлении перфокарты возможен учет любых систематических ошибок, например радиальной ,и тангенциальной составляющих дисторсии объектива аэрокамеры, систематической части деформации

фотоматериала, клиновидности светофильтра.

рефракции атмосферы, кривизны Земли и систематической части инструментальной ошибки прибора.

Одна и та же перфокарта может быть использована для обработки снимков м«огих залетов, вьшоляенных одним аэрофотоапнаратом с одной высоты полета, т. е. информация, полученная для данных параметров не разрешается, а может храниться и в дальнейшем использоваться при повторении этих параметров.

Устройство работает следуюш,им образом.

Световой поток от лампы осветителя / с точечным телом накала через объективы 2 и 5 падает в виде параллельного пучка на перфокарту 4. Перфокарта установлена на каретке 6 и может перемеш,аться относительно оптической оси системы в направлении X и У. Каретки через устройство синхронно следящего привода 7 связаны с движением каретки 8 одного из снимков, расположенных на фотограмметрическом приборе. Перед перфокартой на оси оптической системы установлена интерполирующая диафрагма 5. Она представляет собой калиброванное отверстие квадратной формы с размером стороны, равным расстоянию между центрами ближайших отверстий на перфокарте. При использовапии в осветителе лампы с точечным телом накала на перфокарту перпендикулярно к ее поверхности падает параллельный пучок света. Это позволяет уменьшить ошибки преобразова«ия за счет имеющегося расстояния между перфокартой и интерполирующей диафрагмой. После диафрагмы световой поток проходит через куб-призму 9 и объектив 10, фокусирующий световой пучок, прощедщий через отверстия в перфокарте и диафрагму, иа светочувствительной по1ве|р1чиооти фот|0эле1ме1нта 11. Для TOiPOi, чтобы избежать ошибок при введении поправок, возникающих из-за изменения яркости накала лампы, изменения чувствительности фотоэлемента, предусмотрена параллельно действующая ветвь оптической системы, состоящая из объективов 13 и 14, отклоняющих зеркал 12, 16 и опорной диафрагмы 15. Обтюратор 17, установленный на оси электромотора 18, позволяет поочередно освещать фотоэлемент через основную и опорную ветви оптической системы.

Фотоэлектрический сигнал основной ветви является измерительным и используется для введения соответствующих поправок. Сигнал от опорной ветви используется для автоматической регулировки накала лампы осветителя, в зависимости от изменения яркости лампы и старения фотоэлемента.

Для разделения фотоэлектрических сигналов в схеме устройства предусмотрено два электронных коммутатора 22 и 23, управление которыми осуществляется сигналом фотоэлемента 19 через предварительный усилитель 20 и триггер 21. С выхода коммутаторов сигналы поступают на дифференциальный усилитель 24. Разностный сигнал измерительного и

опорного каналов служит для управления блоком синхронно следящего привода 25. Отрицательная обратная связь, стабилизирующая режим работы всего устройства, замыкается на осветительную лампу / через блок усилителя мощности 26. Конденсаторы 27 и 28 слу;кат для уменьщения пульсаций сравниваемых напряжений.

Так как систематические ошибки могут быть с разным знаком, за нулевое значение ошибки принимается п-лощадь перфорации

с - Smln

О. - ,

2

Стабилизация сигнала, соответствующего нулевой ошибке, осуществляется выбором площади опорной диафрагмы 15 таким образом, чтобы световой поток через нее был равен световому потоку в основной ветви при ошибке, .равной нулю.

Синхронно следящий шривод 25 производит отработку значения ошибки и вводит поправку в оптическую ветвь наблюдательной системы, например в положение марки.

Как уже отмечалось выше, в устройстве оп

тическая система и ограничивающая диафрагма неподвижны, а перфокарта может перемещаться по оси X и У в своей плоскости так же, как и снимок на приборе. Размеры перфокарты в этом случае должны быть равны перекрывающейся части снимков, а положение центра интерполирующей диафрагмы относительно перфОКарты должно соответствовать наблюдаемой на стереофотограм.метрическом ;Нриборе точке снимка.

Паиболее целесообраз-ны две формы отверстия перфокарты - юруглая и (квадратная. В отношении простоты получения и технологичности перфорирующего устройства преимущеотвО имеет «ругла-я форма., в отиощеНИ1И- т1очности Н(нтерпол1ир01ван1и1я-1К1ва1Дра1тн.ая. Сочетание равномерно распределенных по полю перфокарты отверстий и интерполирующей диафрагмы в виде квадрата, сторона которого равна расстоянию между центрами отверстий, нозволяет при ортогональном проектировании получать световой поток, пропорциональный эквивалентной площади отверстий 5эь-в. находящихся в поле интерполирующей диафрагмы. Зависимость эквивалентной

цлощади от координат X и У перфокарты весь,ма точно соответствует интерполированным значениям ошибо-к в любой точке перфокарты. При постоянном шаге перфорации это повышает точность учета ошибок. Большое значение для повышения производительности труда на приборе имеет то, что перфокарты могут быть рассчитаны и изготовлены отдельно от фотограмметрического прибора и при необходимости быть быстро на нем установлены,

Связь кареток универсального прибора с устройством учета ошибок осуществляется посредством синхронно следящей передачи невысокой точности. Допустимы ощибки 1 - 2 мм. Пспользование синхронно следящей передачи позволяет исключить влияние возмущающих усилий на карегки прибора и выполнить устройство для учета оитбок в виде отдельного блока, не связанного механически с прибором. Такое конструктивное решение дает возможность выполнить устройство для учета систематических ошибок в .виде нриставки к существующим универсальным приборам типа СД-2, СД-3 или СПР-2, СПР-3. При этом перфокарты после установки в кассеты устройства поворачиваются на углы 7 и децентрируюгся на величины ДХ и АУ в соответст1вии со значениями данвых элементов, полученных при ориентировании снимков в стереообрабатывающем приборе.

Предмет изобретения

Устройство для учета систематических ошибОК снимков, содержащее четыре идентичных

канала для отработки поправок в координаты точек снимков, каждый из которых содержит модель систематических ошибок, связанную с соответствующими каретками стереофотограмметрического прибора, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения сохранности информации о систематических ошибках, в нем каждая модель систематических ошибок выполнена в виде непрозрачной перфюкарты с ошверстилми, 1ПяОЩа1ДЬ котор ых inipioin орци он ал ьн а s е личин а,м о шмбок IB со ответствуюших равномерно расположенных точках на сним1ках и помещена на (подвижной каретке, перед которой установлена интерполирующая диафрагма квадратной формы со сторонами, равными расстоянию между центрами соседних отверстий на перфокарте.

Фиг 1

Ппп

. ,-. j-I OmSepcmue 8

LJ LJ А пеЁФ211ЙРт

JiUнmspnoJlupyющaя : диа1р зогма

a on

о

000

CSemoSoe (.еченме

ooo

ooo обо