1. Центральна проекція як геометрична основа аерофотознімка

Під проекцією слід розуміти зображення просторових фігур на площині чи іншій поверхні.

В ортогональній проекції всі точки фігури проектуються на горизонтальну площину по прямих лініях, перпендикулярних цій площині. Ці прямі лінії є у ​​разі вертикальними лініями.

Центральна проекція виходить в результаті проектування всіх точок фігури на будь-яку площину або поверхню прямої лінії. що виходять із певної точки S, званої центром проекції (рис. 1, рис.2).

Мал. 1. Центральна проекція (похилий аерофотознімок)

При центральному проектуванні використовуються такі основні площини, лінії та точки:

Е - горизонтальна площина, що проходить через якусь точку місцевості і звана площиною основи. Її ще називають предметною площиною;

Р – картинна площина (аерофотознімок). На цій поверхні розміщується центральна проекція об'єктів предметної поверхні;

W – площина головного вертикалу (напрямки зйомки);

SoO – головний промінь;

So-f – фокусна відстань до об'єктива фотокамери;

Н – висота зйомки – відстань центру проекції щодо основи;

про – головна точка пташиного польоту;

Про – проекція головної точки на предметну площину;

с – точка нульових спотворень. У цій точці горизонтальні кути не спотворюються;

З – проекція точки нульових спотворень на предметну площину;

n - точка надиру (перетину прямовисної лінії, що проходить через центр проекції, з площиною знімка);

ТТ - вісь перспективи (лінія основи);

hh – головна горизонталь;

Мал. 2. Центральна проекція (горизонтальний пташиного польоту)

Vi - головна вертикаль;

h1hi – лінія дійсного горизонту;

i - точка сходу картинної площини;

V - головна точка осі перспективи (перетину лінії основи з головною вертикаллю).

Розрізняють елементи внутрішнього орієнтування пташиного польоту та елементи зовнішнього орієнтування. До елементів внутрішнього орієнтування відносяться фокусна відстань f і координати хо, у0 головної точки в системі координат знімка оху. а до елементів зовнішнього (рис. 3) – координати Хs, Ys, Zs точки фотографування S у системі координат OXYZ місцевості, а також кути Ейлера:  – кут повороту знімка у площині XY,  – кут поздовжнього нахилу знімка у площині ZX,  - Кут поперечного нахилу в площині ZY.

В окремому випадку, що розглядається в цій роботі (див. рис. 1), =0 і =0, Za =H, а залежність між координатами точки на знімку та на місцевості визначається формулами

(1)

Мал. 3. Орієнтування аерофотознімка

За початок координат тут приймаються точки з і відповідно.

Розрізняють перспективну (>3 0 ) та планову (03 0 ) аерофотозйомки.

Коли =0 0 зйомка горизонтальна і центральна проекція має вигляд, наведений на рис. 2.

При цьому точки n, c і збігаються і знаходяться в геометричному центрі знімка.

Як випливає з (1), координати точок об'єктів можна визначати за вимірами фотографічних зображень. Це предмет науки, що називається фотограмметрией. Її назва походить від грецьких слів photos – світло, gramma – запис та metroo – міряю).

---