Области применения фотограмметрии
Фотограмметрия как научно-техническая дисциплина, занимающаяся определением размеров, формы и положения объектов по их изображениям на фотоснимках. Связь между координатами точки объекта и ее изображения. Основные достоинства фотограмметрических методов.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.12.2014 |
Размер файла | 72,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Фотограмметрия (от Фото..., греч. grбmma - запись, изображение и ...метрия (См. …метрия) научно-техническая дисциплина, занимающаяся определением размеров, формы и положения объектов по их изображениям на фотоснимках. Последние получают как непосредственно кадровыми, щелевыми и панорамными фотоаппаратами, так и при помощи радиолокационных, телевизионных, инфракрасных-тепловых и лазерных систем (см. Аэрометоды). Наибольшее применение, особенно в аэрофотосъёмке (См. Аэрофотосъёмка), имеют снимки, получаемые кадровыми фотоаппаратами. В теорииФ. такие снимки считаются центральной проекцией объекта. Уклонения от центральной проекции, вызванные дисторсией (См. Дисторсия) объектива, деформацией фотоматериала и др. источниками ошибок, учитываются по данным калибровки аэрофотоаппарата и снимков. В Ф. используются одиночные снимки и стереоскопические их пары. Эти стереопары позволяют получить стереомодель объекта. Раздел Ф., изучающий объекты по стереопарам, называется стереофотограмметрией.
Положение снимка в момент фотографирования определяют три элемента внутреннего ориентирования - фокусное расстояние фотокамеры f, координаты x0, y0 главной точки о (рис. 1) и шесть элементов внешнего ориентирования - координаты центра проекции S - XS, YS, ZS, продольный и поперечный углы наклона снимка б и щ и угол поворота ч.
Между координатами точки объекта и её изображения на снимке существует связь:
где X, Y, Z и XS, YS, ZS - координаты точек М и S в системе OXYZ; X', Y', Z' - координаты точки m всистеме SXYZ, параллельной OXYZ, вычисляемые по плоским координатам х и у:
Здесь
a1 = cos бcosч - sinбsinщsinч
a2 = - cosбsinч - sinбsin щcosч
a3 = - sinбcos щ
b1 = cosщsinч
b2 = cosщcosч (3)
b3 = -sinщ
c1 = sinбcosч + cosбsinщsinч,
c2 = - sinбcosч + cosбsinщcosч,
c3 = cosбcosщ
- направляющие косинусы.
Формулы связи между координатами точки М объекта (рис. 2) и координатами её изображений m1 и m2на стереопаре P1 - P2 имеют вид:
BX, BY и BZ - проекции базиса В на оси координат. Если элементы внешнего ориентирования стереопары известны, то координаты точки объекта можно определить по формуле (4) (метод прямой засечки). По одиночному снимку положение точки объекта можно найти в частном случае, когда объект плоский, например равнинная местность (Z = const). Координаты х и у точек снимков измеряются на монокомпараторе или Стереокомпараторе. Элементы внутреннего ориентирования известны и результатов калибровки фотоаппарата, а элементы внешнего ориентирования можно определить при фотографировании объекта или в процессе фототриангуляции (См. Фототриангуляция). Если элементы внешнего ориентирования снимков неизвестны, то координаты точки объекта находят с использование мопорных точек (метод обратной засечки). Опорная точка - опознанная на снимке контурная точка объекта, координаты которой получены в результате геодезических измерений или из фототриангуляции. Применяя обратную засечку, сначала определяют элементы взаимного ориентирования снимков P1 - P2 (рис. 3) - б'1,ч'1, a'2, щ'2, ч'2 в системе S1X'Y'Z'; ось Х которой совпадает с базисом, а ось Z лежит в главной базиснойплоскости S1O1S2 снимка P1. Затем вычисляют координаты точек модели в той же системе. Наконец, используя опорные точки, переходят. от координат точек модели к координатам точек объекта.
Элементы взаимного ориентирования позволяют установить снимки в то положение относительно друг друга, которое они занимали при фотографировании объекта. В этом случае каждая пара соответственных лучей, например S1m1 и S2m2, пересекается и образует точку (m) модели. Совокупность лучей, принадлежащих снимку, называется связкой, а центр проекции - S1 или S2 - вершиной связки. Масштаб модели остаётся неизвестным, т.к. расстояние S1S2 между вершинами связок выбирается произвольно. Соответственные точки стереопары m1 и m2 находятся в одной плоскости, проходящей через базис S1S2. Поэтому
Полагая, что приближённые значения элементов взаимного ориентирования известны, можно представить уравнение (6) в линейном виде:
a дб1' + b дб2' + с дщ2' + d дч1' + e дч2' + l = V
где дб1',... e дм2' - поправки к приближённым значениям неизвестных, а,..., е - частные производные от функции (6) по переменным б1',... ч2', l - значение функции (6), вычисленное по приближённым значениям неизвестных. Для определения элементов взаимного ориентирования измеряют координаты не менее пяти точек стереопары, а затем составляют уравнения (7) и решают их способом последовательных приближений. Координаты точек модели вычисляют по формулам (4), выбрав произвольно длину базиса В и полагая Xs1 = Ys1 = Zs1 = 0, BX = В, BY = BZ = 0. При этом пространственные координаты точек m1 и m2находят по формулам (2), а направляющие косинусы - по формулам (3): для снимка P1 по элементам б1',щ1' = 0, ч1', а для снимка P2 по элементам б2', щ2', ч2'.
По координатам X' Y' Z' точки модели определяют координаты точки объекта:
где t - знаменатель масштаба модели. Направляющие косинусы получают по формулам (3),подставляя вместо углов б, щ и ч продольный угол наклона модели о, поперечный угол наклона модели з иугол поворота модели и.
Для определения семи элементов внешнего ориентирования модели - , , о, з, и, t - составляют уравнения (8) для трёх или более опорных точек и решают их. Координаты опорных точек находят геодезическими способами или методом фототриангуляции. Совокупность точек объекта, координаты которых известны, образует цифровую модель объекта, служащую для составления карты и решения различных инженерных задач, например для изыскания оптимальной трассы дороги. Кроме аналитических методов обработки снимков, применяются аналоговые, основанные на использовании фотограмметрических приборов - Фототрансформатора, Стереографа, Стереопроектора и др.
Щелевые и панорамные фотоснимки, а также снимки, полученные с применением радиолокационных, телевизионных, инфракрасных-тепловых и других съёмочных систем, существенно расширяют возможности Ф., особенно при космических исследованиях. Но они не имеют единого центра проекции, и элементы внешнего ориентирования их непрерывно изменяются в процессе построения изображения, что осложняет использование таких снимков для измерительных целей.
Основные достоинства фотограмметрических методов работ: большая производительность, т.к.измеряются не объекты, а их изображения; высокая точность благодаря применению точных аппаратов и инструментов для получения и измерения снимков, а также строгих способов обработки результатов измерений; возможность изучения как неподвижных, так и движущихся объектов; полная объективность результатов измерений; измерения выполняются дистанционным методом, что имеет особое значение вусловиях, когда объекты недоступны (летящий самолёт или снаряд) или когда пребывание в зоне объекта не безопасно для человека (действующий вулкан, ядерный взрыв). Ф. широко применяется для создания карт Земли, других планет и Луны, измерения геологических элементов залегания пород и документации горных выработок, изучения движения ледников и динамики таяния снежного покрова, определения лесотаксационных характеристик, исследования эрозии почв и наблюдения за изменениями растительного покрова, изучения морских волнений и течений и выполнения подводных съёмок, изысканий, проектирования, возведения и эксплуатации инженерных сооружений, наблюдения за состоянием архитектурных ансамблей, зданий и памятников, определения в военном деле координат огневых позиций и целей и др.
фотограмметрия изображение координаты
Приложения
Рис. 1. к ст. Фотограмметрия
Рис. 2. к ст. Фотограмметрия
Рис. 3. к ст. Фотограмметрия
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Создание карт и планов. Применение фотограмметрии для решение различных научных и прикладных задач. Использование изображения для определения форм, размеров и положения объекта. Первые воздушные съемки. Основные периоды развития фотограмметрии.
презентация [2,1 M], добавлен 21.05.2015Геодезия как наука о Земле, измерениях, проводимых для определения ее формы и размеров с целью изображения на плоскости. Основные разделы геодезии и их задачи. Характеристика геодезических понятий. Методы и средства определения формы и размеров Земли.
презентация [61,8 K], добавлен 22.08.2015Прикладные задачи, решаемые с помощью методов и средств дистанционного зондирования. Расчет параметров съемки в целях землеустройства и земельного кадастра. Основные требования к точности результатов дешифрирования при создании базовых карт земель.
контрольная работа [433,7 K], добавлен 21.08.2015Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов. Анализ показателей разработки объекта АВ11-2 Самотлорского месторождения. Показатели работы фонда скважин. Разработка программы применения методов увеличения добычи нефти на проектный период.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 07.06.2014Форматы данных геоинформационных систем. Тип пространственных объектов. Хранение покрытий: рабочие области. База геоданных: геометрия пространственных объектов. Пространственная привязка, отношения между объектами. Управление атрибутами с помощью доменов.
лекция [2,6 M], добавлен 10.10.2013Обязательность и порядок применения топографических условных знаков, их общая система нумерации, особенности графического изображения, образцы шрифтов и надписей. Характеристика знаков для внемасштабного отображения топографических объектов на планах.
учебное пособие [84,9 M], добавлен 03.06.2010Обоснование требований к аэрофотосъемке. Выбор метода фототопографической съемки. Технические характеристики фотограмметрических приборов, используемых при выполнении фототопографических камеральных работ. Основные требования к выполнению полевых работ.
курсовая работа [368,4 K], добавлен 19.08.2014Характеристика геологического строения Мордовоозерского месторождения, основные параметры продуктивных пластов, запасов нефти. Рассмотрение применяемых методов для повышения продуктивности скважин. Выбор объектов и метода интенсификации добычи нефти.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 27.11.2014Состав комплекта аэрофотосъемочного оборудования. Устройство фоторегистратора АРФА-7. Работа с гиростабилизирующей установкой. Техническая характеристика АФА-ТЭ, интерференционный метод получения изображения. Оптическая система аэрофотоаппарата.
реферат [24,9 K], добавлен 04.12.2012Межевание объектов землеустройства и уведомление лиц, права которых могут быть затронуты при его проведении. Определение границ объекта землеустройства на местности, их согласование и закрепление. Государственная, опорная и межевая геодезическая сеть.
курсовая работа [813,4 K], добавлен 18.12.2010Символические штриховые и фоновые условные обозначения объектов местности, применяемые для их изображения на топографических картах. Пояснительные условные знаки. Основные условные обозначения топографических карт и планов. Стандартизованные шрифты.
реферат [18,8 K], добавлен 10.06.2013Техника и методика проведения сейсморазведочных работ на примере территории Кондинского района Тюменской области. Метод общей глубинной точки. Геолого-геофизическая характеристика района работ. Полевые наблюдения, обработка сейсмических материалов.
курсовая работа [5,5 M], добавлен 24.11.2013Геолого-физическая характеристика Майского нефтяного месторождения Томской области. Анализ основных методов интенсификации работы скважин. Гидравлический разрыв пласта: технология проведения, необходимое оборудование, анализ эффективности метода.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 10.06.2015Понятие и технология сейсморазведки как геофизического метода изучения геологических объектов с помощью упругих колебаний. Изучение природы сейсмической волны и описание схемы проведения сейсморазведочных работ. Способы изображения сейсмического сигнала.
презентация [2,9 M], добавлен 30.10.2013Проектирование конвейерного штрека для транспортировки отбитой породы. Тип и характеристика крепи. Расчет размеров поперечного сечения выработки. Проверка площади поперечного сечения по скорости движения воздуха. Проектирование водоотливной канавки.
курсовая работа [859,7 K], добавлен 06.11.2013Анализ условий образования (рельеф местности, тектонические движения), видов (деляпсивные, дертузивные, сплывы) и размеров скользящего смещения горных пород, их прогнозирование и методы предотвращения. Изучение оползневых процессов в Томской области.
курсовая работа [11,6 M], добавлен 21.01.2010Хемогенные и органогенные осадочные горные породы. Геологическая деятельность рек. Развитие речных долин. Тектоническое районирование Российской Федерации. Элементы залегания геологических объектов. Горные породы и полезные ископаемые Кемеровской области.
контрольная работа [255,0 K], добавлен 25.01.2015Конструкция современных электронных тахеометров, принцип работы, основные достоинства, сфера применения. Использование электронных тахеометров, регистрирующих результаты измерений на магнитные носители. Особенности и технические характеристики прибора.
реферат [859,2 K], добавлен 13.10.2015Выбор способа аэрофотографической съёмки, масштаба залета, фокусного расстояния АФА, высоты фотографирования и числа плановых, высотных и планово-высотных опознаков. Расчёт высоты сечения рельефа, аэросъемки. Составление проекта фотограмметрической сети.
курсовая работа [304,1 K], добавлен 18.11.2014Техническая характеристика экскаватора карьерного гусеничного ЭКГ-1500К. Схема рабочих размеров. Объем ковша и диаметр рукояти. Информационно-диагностическая система. Конструктивные и технологические преимущества. Электроснабжение экскаватора ЭКГ-1500К.
презентация [2,2 M], добавлен 17.09.2015