Питання 2 - Визначення перевищень по аероснімках, визначення паралаксів за допомогою
Для визначення перевищень на стереокомпараторі розглядають пару аерознімків із взаємним поздовжнім і поперечним перекриттям у разі горизонтальної аерозйомки, при якій обидва аерознімки горизонтальні і зняті з однієї висоти.
Рисунок 14 – Визначення перевищень за горизонтальними знімками
При цьому після початку основних систем координат приймають центри проекцій кожного знімка S; за напрямок осі абсцис – пряму, спрямовану вздовж польоту, від центру проекції лівого аероснімку S1 через центр проекції правого знімка S2; за осі ординат – прямі, спрямовані вздовж горизонтальної площини вліво по перпендикуляру до осей абсцис, а за вісь аплікат – напрямок вгору головним променем кожного аерознімка.
Зображення точок місцевості на знімках будемо визначати в системах координатних осей кожного аерознімка, які орієнтовані в просторі в тих самих напрямках, що й осі координат основних систем, але з початком координат у їхніх головних точках.
Використовуючи пропорційність сторін подібних трикутників, утворених при центрах проекцій стереопари, в підставах яких лежать точки місцевості або відповідні проекції в площинах аерознімків отримують ряд формул:
(20)
Довжина базису фотографування при цьому дорівнюватиме:
Різниця абсцис зображень однієї і тієї ж точки на лівому та правому аерознімках називається поздовжнім паралаксом даної точки:
(22)
Або:
Звідси випливає, що всі точки місцевості, що лежать в будь-якій горизонтальній площині, на знімках горизонтальної аерозйомки мають однаковіпоздовжні паралакси.
Розглядаючи ті ж залежності в іншій горизонтальній площині, наприклад, в площині Тс, де лежить точка С , що піднімається над вихідною площиною на перевищення hс, встановлюють, що:
(25)
З залежності видно, що поздовжній паралакс будь-якої точки знімка є базисом фотографування місцевості, вираженим в масштабі зображення даної точки.
Оскільки
Взявши різницю поздовжніх паралаксів:
(27)
Таким чином, вимірявши поздовжні паралакси зображень ряду точок аерознімків горизонтальної аерозйомки або їх різниці, можна визначити перевищення між цими точками на місцевості. Геометрично величини поздовжніх паралаксів точок і різниць поздовжніх паралаксів виражені на тому ж малюнку. Поздовжні паралакси вимірюють на різних стереофотограмметричних приладах.
Використовуючи фотограмметричні прилади та зазначені вище залежності, при проектуванні інженерних споруд можна за аерознімками або на стереомоделі успішно вирішувати ряд важливих завдань:
- Створювати топографічні карти на універсальному приладі;
- Визначати перевищення між точками місцевості (вести фотограмметричне нівелювання);
- за встановленими в проекті координатами та робочими відмітками проектних точок визначати значення різниць поздовжніх паралаксів;
- за певними різницями поздовжніх паралаксів визначати поздовжні паралакси та абсциси цих точок;
- обчислені поздовжні паралакси та абсциси точок дозволяють визначити положення проектних точок на аерознімках зз урахуванням їх висотного становища;
- положення проектних точок на аерознімках з урахуванням їх висотного положення у свою чергу дає можливість отримати просторове зображення цих точок, тобто створювати універсальну стереомодель місцевості (УММ) з використанням автоматизованого стереокомпаратора та ПЕОМ;
- можливість одержання просторового зображення точок на універсальній стереомоделі місцевості (УММ) може бути використана для побудови на ній макету запроектованої споруди або її окремих частин.
Однак випадок горизонтальної аерозйомки майже не трапляється. Кожен аерознімок під впливом різних причин навіть при стабілізації аерофотоапарата займатиме у просторі по відношенню до горизонтальної площини та суміжних знімків деяке інше положення. Внаслідок цього і різниці поздовжніх паралаксів точок планових аерознімків відрізнятимуться від відповідних їм різниць поздовжніх паралаксів, властивих горизонтальному випадку зйомки.
Або інакше: (31)
де -
Таким чином, для отримання справжніх різниць поздовжніх паралаксіврнеобхідно або привести фотозображення знімків або їх координати до горизонтального випадку аерозйомки (виконати трансформування знімків), або у виміряні на планових аерозйомках різниці поздовжніх паралаксівр1ввести поправки, рівнір.
Введення поправок у різниці поздовжніх паралаксів при відомихелементи зовнішнього орієнтування знімків можна зробити як аналітично за допомогою персональних електронних обчислювальних машин (ПЕОМ), так і механічно за допомогою спеціальних пристроїв (коректорів), встановлених у фотограмметричних приладах (стереометрах, стереопроекторах і т.д.).
Рисунок 15 – Зовнішній вигляд стереометра
Стереометри конструкції є стереокомпараторами, забезпеченими спеціальними корекційними пристроями для автоматичного виправлення вимірюваних різниць поздовжніх паралаксів. Відповідно до цього на стереометрах можна отримувати вже виправлені поздовжні паралакси точок, а за ними - виправлені різниці поздовжніх паралаксів та перевищення.
Стереометри призначені для фотограмметричного нівелювання, малювання горизонталей, планів та можуть бути використані для вирішення багатьох інженерних завдань (проведення лінії заданого ухилу, укладання траси, визначення робочих позначок, оцінка ухилів проектних ліній тощо).
До універсальних стереофотографічних приладів відносять і фототеодоліти. Фототеодолітні знімки споруд доцільно обробляти на універсальних стереофотограмметричних приладах, призначених для обробки аероснімків (стереопроектор, стереограф, стереометрограф та ін.). Можливості обробки знімків споруд на стереоавтографі, спеціально призначеному для складання топопланів місцевості за фототеодолітними знімками, обмежено.
Універсальні прилади використовуються головним чином у тих випадках, коли за фототеодолітними знімками необхідно отримати план, як це потрібно при архітектурно-будівельних обмірах.