Földi sztereofotogrammetriai és szkenner felmérések
13.1 Földi sztereoplotogrammetria
A földfelszíni sztereófotogrammetriai felmérés egy olyan terv készítése, amelyet a földfelszínre szerelt kamerák fényképezésével nyert terepi képfeldolgozás készít. Az ilyen felvételeket különösen gyakran használják hegyi terepen.
A fotográfiai területek a fototeodolitok, és gyakran a digitális fényképezőgépek.
A fototelatolit egy olyan eszköz, amely egy orientáló eszközzel ellátott kamera, amely a kamerát a kívánt irányba irányítja. Az 1. ábrán. A 13.1. Ábrán látható a Wild (Németország) P 30 fotoeodolitja, amelynek felső részében a teodolit erősödik, amely mind a kamera tájolására, mind a szükséges szögmérések elvégzésére szolgál.
A helyszínt S1 és S2 két pontból fényképezték (13.2 ábra). A köztük lévő távolságot fotózási alapnak nevezik.
A terep fényképezésének eredményeképpen egy fényképet készítenek a fényképezőgép kazettájába helyezett üvegfotográfiai lemezről - a terep képéről és a koordinátaromokról (13.3 ábra).
Ábra. 13.1 Fototololit P30
Ábra. 13.3 Fotó (balra)
A kép a tereppontok és a longitudinális parallaxis képének koordinátáinak mérésére szolgál. A kép koordinátatengelyei az x és a z tengelyek. áthaladva a koordinátajeleken. Az 1. ábrán. A 13.3. Pillanatfelvételt és rajta látható - az M tereppont m1 képének x1 és z1 koordinátái (lásd a 13.2. Ábrát).
A gyártás és az összehangolás phototheodolites hajlamosak kereszteződés O X és Z tengelyek egybeesnek a fő kép pont, azaz a metszéspont a képsík a fő sugár a - kiálló gerenda merőleges a képsík.
Normál esetben a forgatás, hogy ezt, amikor a képek alatti fényszóró a kamera S1O1 (ábra. 13.4) van telepítve vízszintes helyzetbe, és mindkét pontban (S1 és S2), amely merőleges az alapja. De gyakran a kép készítése egy eltérés a fő sugarak a normális alapján azonos vagy akár különböző szögekből.
A mérési eredmények alapján kiszámítják a tereppontok térbeli koordinátáit, az S1XYZ fotogrammetriai koordinátarendszerben kifejezve (lásd a 13.4. Ábrát).
Ábra. 13.4 Az x, z koordináták kapcsolata a képeken
fotogrammetriai koordinátákkal X. Y. Z:
a a vetítés az S1XY vízszintes síkra;
b - vetítés az S1YZ függőleges síkra
A fotogrammetriai koordináták eredete az S1 bal oldali kép vetítési középpontja. Az X és Y tengelyek vízszintes síkban helyezkednek el. Az Y tengelyen az O1S1 fényképezőgép fő fénysugárának irányát veszik. és az X tengely merőleges rá, és a szokásos esetben a lövés egy függőleges síkban helyezkedik el. A Z tengely függőleges vonal mentén felfelé irányul. Az O1 és O2 pontok a bal és a jobb oldali képek fő pontjai. Az M tereppont az bal oldali képen az m1 ponton jelenik meg. és a jobb oldalon - a m2-es ponton. Az M pont fotogrammetriai koordinátáinak kiszámításához használja az alábbi nyilvánvaló összefüggéseket:
ahol X. Y. Z az M pont fotogrammetriai koordinátái;
f - fényképezőgép gyújtótávolsága;
Az egyenletek (13.1) a fotogrammetriai koordináták kiszámítására szolgáló képleteket tartalmaznak:
A tereptárgy nagy részeinek felvételénél a különböző részek fényképezését különböző bázisokból kell elvégezni, a különböző terepi pontok koordinátáit különböző fotogrammetriai rendszerekben.
A X. Y. Z fotogrammetriai koordinátákból geodetikus téglalap alakú koordinátákat, például a Gauss-Krueger koordinátákat x. y és normál magasságok H. A fotózás normál esetben ez az átmenet a következő képletekkel történik:
hol. . . - az M kúpkeret geodetikus téglalap alakú koordinátái és az S1 tervezőközpont;
és - ugyanazon pontok magassága;
a az Y tengely irányszöge, vagyis az O1S1 fényképezőgép fő sugara.
A tervezési központ koordinátáit és magasságát, valamint az O1S1 irány irányszögét a referencia geodéziai hálózatra való hivatkozással határozzák meg.
Kiszámításával a koordináták és a magasság elegendő számú cövek, eldobható a jellegzetes pontok és kontúrok a megkönnyebbülés, és így azok a terv, rajzoljuk körbe kontúrok és vízszintesen. A számítástechnika és a grafikus ábrázolás automatikus és végre standard programok digitális fotogrammetriai CFB állomás, beleértve a számítógép, kijelző, beviteli eszköz és kimeneti információk, beleértve a plotter. Pillanatképek terület bevitt DPS digitális formában. Erre a célra, ha egy képet kapott területet a lemezen vagy fényképészeti papír, éppen keres, és átkonvertálja digitális formában. Ha a fényképezett digitális fényképezőgép közvetlenül kapja a digitális képeket. Az ezt követő feldolgozása képek által alkotott digitális domborzati modell, és ha szükséges, a plotter rajzolt terv területeken.
Megjegyezzük, hogy a földi sztereo fotogrammetriai felmérés nemcsak a tervek elkészítéséhez a területen. Fotózni a homlokzatok épületek, építészeti és történelmi emlékek, rajzok készítésére, ami részletesen a részleteket az alakjuk, amely lehetővé teszi számukra, hogy végre pontos méréseket, és hozzon létre dokumentumokat használni a jövőben, mint például a helyreállítási munkák.
13.2 Szkenner felvétel
A lézeres szkenner olyan eszköz, amely automatikusan meghatározza egy tárgy felszínén található pontok térbeli koordinátáit.
A szkenner lézersugarat bocsát ki, amely az objektum felszínéről visszaverődik, visszatér a műszerhez. A jel átvitelének idején, mint az optikai mérőben, meghatároztuk a visszaverődési ponttól való távolságot.
A készülék tolózárral ellátott léptetőmotorja megváltoztatja a lézersugár irányát. A tükrök szögelfordulása és a mért távolság kiszámítja a pont háromdimenziós koordinátáit.
A lapolvasó csatlakoztatva van a számítógéphez az interfészkábellel, amely a telepített program szerint szabályozza a szkenner működését és feldolgozza a mérési eredményeket.
Fényképezéskor az objektum felületét egy "pontfelhő" fedezi, vagyis olyan pontok halmaza, amelyek sűrűsége a millimétertől néhány centiméterig terjedő frakciók között állítható be. A mérések feldolgozása eredményeként egy objektum háromdimenziós modelljét kapjuk. Ez a modell számítógépes képernyőn megtekinthető különböző nézőpontokból és különböző vetületekből, valamint az objektum érdekes részeinek méréséből.
A szkenner korlátozott látómezeje és a téma alakja általában nem teszi lehetővé, hogy a teljes objektumot a szkenner egyik telepítésével lője le. Ezért a szkennelés a lapolvasó több pozíciójából történik, és az objektumot "pontfelhő" részekkel látja el. Ebben az esetben a felhő egyes részeinek átfedésekkel kell rendelkezniük, vagyis közös pontok, amelyek lehetővé teszik, hogy ezeket a részeket "varrják" le. Az ilyen közös pontok jellemzőek, különösen az objektum vagy a különleges célpontok egyértelmű pontjai, amelyeket az objektumra való felvétel előtt állítottak be. Szükség esetén a célközpontok geodéziai mérésekkel kapcsolódnak a meglévő geodéziai hálózathoz. Egy ilyen kötés biztosítja a teljes modell reprezentációját egyetlen koordinátarendszerben geodéziai hálózattal.
Ábra. 13.5 A Leica HDS2500 lézeres szkenner
A szkennerek különböző pontossággal léteznek (13.5 ábra). A szkenner kiválasztása a megoldandó probléma természetétől függ. Így a precíziós szkennerek a műszertől 50 m-es objektumtól távol helyezkednek el, így a pontok helyzete 3-6 mm-t nem meghaladó hibákkal lehetséges. A 400 m-es vagy annál nagyobb lövési tartományú szkennereket több centiméter pontosság jellemzi.
A lézeres beolvasás módját egy terepi helyszín tervének, valamint mesterséges épület vagy épület homlokzatának felvételére és pontos rajzainak vételére használják fel.