WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Фотограмметрія кінця ХХ століття – здобутки і тенденції - Реферат

Фотограмметрія кінця ХХ століття – здобутки і тенденції - Реферат

розв'язання останньої задачі - знаходження однієї і тої ж самої точки місцевості на двох знімках стереопари. Основою розв'язання є твердження: дві точки, що належать лівому і правому знімкам, вважаються ідентичними, якщо їх оптичні щільності є однаковими. На лівому знімку вибирається точка, оптична щільність її завжди відома. На правому знімку задається зона пошуку з певною кількістю точок. Для кожної пари оптичних щільностей (ліва точка - права точка) обчислюється коефіцієнт кореляції, а ідентичними вважаються ті точки, для яких коефіцієнт кореляції вважається максимальним.
Сучасні комп'ютери з високою швидкодією дозволяють ідентифікувати до сотні точок за секунду, тобто з такою швидкістю проводити стереовимірювання.
5. Фотограмметричні сканери
Аерофотознімки, отримані такими аерокамерами як RC-30 (Leica, Швейцарія) чи RMK (Zeiss, Німеччина) мають високі геометричні параметри та роздільну здатність. Через це такі знімки використовуються досить широко в практичних фотограмметричних роботах. Щоб використати фотознімок для опрацювання на ЦФС, його треба перетворити в цифрову форму. Це здійснює фотограмметричний сканер, схема якого представлена на рис.4.
В якості сенсора найчастіше використовується ПЗЗ-лінійка, а її переміщення здійснює високоточна механічна система типу координатографа чи монокомпаратора. Для фотограмметричного сканера важливими характеристиками є геометрична точність, радіометрія (здатність фіксувати оптичну щільність або колір), а також такі показники як максимальний розмір знімка, можливість сканувати нерозрізаний фільм та окремі кадри (негативи і позитиви), сканувати кольорові та чорно-білі знімки. Для програмного забезпечення основними показниками є можливість калібрувати зображення, тобто усувати геометричні спотворення, контролювати процес сканування, конвертувати дані в різні формати.
На ринку геометричних сканерів відомі такі фірми: Intergraph (США), Zeiss (Німеччина), Leica, LH-Systems (Швейцарія), Геосистема (Україна).
Як приклад, приведемо деякі дані про сканер "Delta" фірми "Геосистема" [6] :
- сканер DeltaScan-Color, призначений для сканування кольорових негативів формату до 300?300 мм, фільм рулонний з ручним подаванням негативів або розрізаний фільм, геометрична точність сканування 4 мкм;
- сканер Delta Scan-BW призначений для сканування чорно-білих знімків, геометрична точність 3,5 мкм при розмірі піксела 7 мкм або 7 мкм при розмірі піксела 14 мкм;
- використовуються прецизійні двигуни постійного струму та давачі лінійних переміщень з точністю 1 мкм;
- число градацій яскравості 4096 (12 біт) вихідних з перетворенням в 256 (8 біт) із записом на диск;
- час сканування чорно-білого знімка 180?180мм з розміром піксела 14 мкм становить 12 хвилин, а для знімка 230?230 мм 20 хвилин;
- передача кольору за один прохід - 24 розряди;
- програма виконує калібрування сканера за даними сканування контрольної сітки;
- програмно забезпечується запис в форматах DIP, BMP, TIF з розмірами пікселів, кратних до основного 7, 14, 28, 56 мкм;
- управляючий комп'ютер Pentium з 17-ти або 21-дюйовим монітором, що працює в середовищі Windows Х.
Фотограмметричні сканери постійно вдосконалюються як технічно, так і програмно. Незважаючи на досить високу ціну, вони мають широке застосуванн в практиці.
6. Навігаційна компонента фотограмметрії.
GPS та навігація аерофотознімання.
Тим, хто займається аерофотозніманням, добре відомо, яка велика відповідальність лежить на екіпажі аерознімального літака і яку високу майстерність мусять мати пілоти, штурмани та бортоператори, щоб уникнути браку при аерозніманні, яке є досить дорогим видом робіт. Особливо важко проводити аерознімання з малих висот, коли земля дуже швидко "втікає" під бортом літака.
Навігаційні GPS якісно покращили процес аерознімання. Існує декілька варіантів застосування GPS, використання яких залежить від поставлених задач. Найпростішою (стосовно вимог по точності) є застосування недорогих навігаційних GPS для прокладання маршруту польоту. Це можуть бути одночастотні приймачі, здатні фіксувати траєкторію польоту з точністю 150м і нижче. Фактично ця ситуація спостерігається в керуванні літаком під час пасажирських та вантажних перевезень.
В аерозніманні на сьогоднішній день застосування GPS значно і ширше, і точніше. Аерофотокамери останнього покоління RMK TOP (Zeiss), RC20 i RC30 (Leica, LH-Systems) об'єднані з GPS в єдині системи, які дозволяють повністю автоматизовувати аерознімальний процес. Ці системи мають назви: CCNS-4, T-Flight (Zeiss), Ascot (Leica). В цих системах використовується двочастотний GPS-приймач, який працює в режимі DGPS; тому в районі знімального об'єкту встановлюється наземна базова станція. Саме диференційований режим дозволяє уникнути неоднозначності у визначенні координат літака після відповідної математичної обробки.
Опустимо опис теоретичних і технічних деталей GPS-навігації і лише зазначимо, що сучасні системи дозволяють фіксувати положення аерофотокамери з точністю 5-10 см, що задовільняє вимоги навіть крупномасштабного картографування. Інші відомості можна почерпнути з літератури [7,8]. Отже, застосування GPS при аерофотозніманні дозволяє :
- прокладати аерознімальні маршрути згідно з проектом (координати точок маршрутів попереднього задаються і вводяться в комп'ютер );
- оптимізувати процес заходу літака на аерознімальний маршрут (розвороти, зміна курсу, зміна висоти польоту тощо);
- виводити літак в задану точку простору, звідки треба виконати аерознімання;
- фіксувати координати центра проекції підчас експозиції з високою точністю (як зазначалось, до 5-10 см).
Остання з можливостей є дуже важливою і полягає в наступному. Якщо під час польоту зафіксовані просторові координати центрів проекцій (лінійні елементи зовнішнього орієнтування), то це суттєво впливає на технологію фотограмметричнихробіт. Нами встановлено [9], що в цьому випадку будувати блочну мережу фототріангуляції можна без опорних точок, тобто без польової прив'язки знімків. Це здешевлює в цілому топографічні роботи та розширяє можливості картографування недоступних територій.
7. Об'єднання GPS з інерціальними навігаційними системами (ІНС).
ІНС [10] складається з гіроскопа (виконує кутову стабілізацію аерокамери підчас нахилу літака) та акселерометра (визначає зміну швидкості польоту літака). Об'єднання GPS та ІНС суттєво доповнюють одне одного.
Відомо, що стабільність показів GPS є високою в доволі великому часовому періоді, але в коротких проміжках часу можуть виникати певні труднощі, в основному через втрату сигналів від супутників підчас навігаційного маневру. ІНС навпаки - дають добрі покази в коротких часових проміжках, але у великих часових періодах спотворюються впливом т.зв. гіроскопічного ефекту та систематичними похибками акселерометрів, що мають тенденцію до накопичення.
Об'єднання GPS та ІНС дає доповнюючий ефект: в короткочасових проміжках ІНС "поправляє" дані GPS, а в довгих часових проміжках GPS компенсує систематичні похибки ІНС.
Інтегровані навігаційні системи (GPS + ІНС), як згадувалось, є тепер невід'ємною частиною цифрових аерознімальних комплексів. Вони дозволяють фіксувати кути нахилу знімальної камери з точністю
Loading...

 
 

Цікаве