WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

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

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Дослідження польового цифрового фотограмметричного комплексу - Реферат

Дослідження польового цифрового фотограмметричного комплексу - Реферат


Реферат на тему:
Дослідження польового цифрового фотограмметричного комплексу
Однією з основних задач розвідки переднього краю є визначення координат орієнтирів та цілей. Для цього широко застосовують стереофотограмметричний метод.
На сучасному етапі розвитку фотограмметрії все більше використовуються цифрові знімальні системи. На кафедрі аерофотогеодезії НУ "Львівська політехніка"розроблений приладний комплекс, який складається з цифрового фототеодоліта та польової цифрової фотограмметричної станції (ПЦФС) [1,2] . В комплект його входить цифрова камера [4]. Окрім цього запропоновано використовувати для ЦФС базовий комп'ютер ЕОМ Satellite 110 СТ (Pentium 100). Вище згадана ЕОМ встановлюється на одну із ніжок штатива цифрового фототеодоліта на металевий столик, який фіксується з допомогою струбцини. Цей столик складається з трикутноподібного кронштейна, який забезпечує жорсткість, та кришки, на якій безпосередньо розміщується комп'ютер. Кришка столика виконана з металевої бляхи завтовшки 1 мм, при чому краї загнуті на висоту до 5 мм, що забезпечує щільну посадку ЕОМ. Для стереоскопічного розглядання зображення, на основі дзеркального лінзового стереоскопа СПД -300Н виготовлена оптична система з кронштейнами-фіксаторами, яка дає змогу жорстко встановити стереоскоп на окантовку екрана. Блок-схема комплексу представлена на рис.1.
Рис.1. Блок-схема комплексу
Визначимо попередній розрахунок точності просторових координат точок місцевості X, Y, Z які обумовлені похибками виміру базису фотографування , координат точок знімку , та паралаксу .
Вирішимо цю задачу для паралельного випадку знімання [3] :
Оскільки величина мала порівняно з sin?, представимо формулу (1) у вигляді:
Звідси:
де - середні квадратичні похибки координат: - середня квадратична похибка виміру базиса фотографування;
- середні квадратичні похибки виміру координат знімка та паралаксу .
Знайдемо часткові похідні:
Враховуючи ці значення похідних, отримаємо:
В нашому випадку: Y=1000м, =100м, =115мм, =80мм, =50мм, =10мм, = = =5мкм, =60°, тоді . Порівнюючі дані результати з допустимими (визначення координат цілей повинно визначатись з точністю не гірше 4м) бачимо, що вони на порядок точніше [5] .
Для експериментального випробування комплексу проводилося знімання та обробка в польових умовах Карпатського регіону.
Топогеодезичний опис району робіт. Між хребтами, в каньйоні, протікає р.Ріка, яка є правим притоком р.Тиси. В районі знімання знаходиться населений пункт сільського типу Нове Високе. На території цього населеного пункту розташована Теребля-Рікська ГЕС.
По схилах хребтів розташовані букові ліси з підлісками. Ближче до водорозділів з'являються змішані та шпількові ліси.
Шляхова мережа складається з шосейної дороги Стрий-Хуст, та мережі грунтових та лісових доріг. Головна дорога проходить через весь населений пункт. Має асфальтне покриття, ширина прїздної частини 4-6м. У весняно-осінній період грунтові дороги розмокають і стають важко проїжджими для колісного транспорту.
Будинки у населеному пункті дерев'яні та кам'яні, або глинобитні з дерев'яним каркасом, 1-2 поверхові. Джерелом водопостачання в основному є колодязі.
Рельєф даного району є гірський. Відносний перепад висот складає 500-700м.
Знімання велося з схилу протилеглого хребта. Відстань від точок знімання до опорних і контрольних точок 800-1200м. Відстань до водорозділу до3000м.
Технологічна схема визначення координат цілей з допомогою запропонованого комплексу полягала у наступному. На відповідній точці базиса встановлювався штатив з теодолітом Theo-010B. Прилад приводився в робоче положення. Закріпним гвинтом цифрова камера фіксувалася відносно теодоліта. На одну з ніжок штатива закріплювався столик і на ньому розташовувалась ЕОМ. На моніторі фіксувалася оптична система.
Технологічна схема робіт полягала у наступному:
Оптичну систему теодоліта візують на марку, що розташована на другій точці базиса.
За допомогою горизонтального та вертикального кіл теодоліта встановлюють кути, які відповідають даному випадку знімання.
Вмикають камеру і виставляють відповідні значення для виконання знімання.
Після завершення знімання з двох точок базиса передають цифрове зображення з камери в комп'ютер.
Виконується безпосередня обробка цифрового зображення у пакеті "Models"[6].
Блок-схема обробки представлена на рис .2.
Рис.2 Блок-схема обробки на ПЦФС
Значення елементів внутрішнього орієнтування цифрової камери DC-260 відповідно складає: = 115.00 мм; = 0.00 мм; = 0.00 мм.
Розміри знімка - 83x55.5 мм, а формат запису - 1152x768 dpi.
Послідовність вимірювання координатних міток знімків виконувався згідно схеми представленої на рис.3.
Рис.3 Схема розташування координатних міток
Взаємне орієнтування виконувалось за 6 точками стандартної схеми, що представлена на рис.4. Значення залишкових паралаксів представлені в таблиці 1.
Рис.4 Схема розташування точок взаємного рієнтуванн Таблиця 1
№ т. Q залишк.(мкм)
1 3.6
2 3
3 -3.3
4 -0.1
5 0.4
6 -0.8
RMS 2.0
Координати опорних точок представлені у таблиці 2, а схема розташування опорних точок представлена на рис.5
Таблиця 2
№ т. X(м) Y(м) Z(м)
U 297.11 1504.73 525.97
1? 695.43 1673.58 560.32
3? 402.10 1220.11 343.12
7? 772.18 1491.73 338.02
Рис.5 Схема розташування опорних точок
Значення елементів зовнішнього орієнтування знімків представлені в таблиці 3
Таблиця 3
S1 S2
Xs 978.24м 998.86м
Ys 421.04м 449.51м
Zs 689.73м 604.93м
? 270° 00' 00" 90° 00' 10"
? 92° 42' 05.5" 97° 18' 29"
? 0° 00' 00" 0° 00' 00"
Для визначення оцінки точності порівнювались координати контрольних точок, що визначалися за допомогою GPS-системи. Контрольні точки вибирались та ототожнювались на чітких контурах. Всього оцінка точності проводилась за 12 точками. Результати оцінки точності відповідно склали:
За результатами оцінки точності необхідно зробити висновок, що точність визначення координат цілей при застосуванні запропонованого комплексу відповідає попереднім розрахункам та відповідним нормативним документам.
Висновки
Проведення експериментально-дослідницьких робіт з ПЦФС дало змогу зробити наступні висновки:
Доведено можливість експлуатації ПЦФС в польових умовах.
Точність визначення координат орієнтирів і цілей відповідає попереднім розрахункам.
Відпрацьована оперативна технологія визначення вищевказаних параметрів. Загалом знімання і обробка результатів не перевищує 20-30 хв.
Таким чином остаточно встановлено та визначено доцільність використання ПЦФС для визначення координат цілей в підрозділах ЗСУ.
Література
1. Глотов В.М. Розробка та дослідження фототеодоліта на базі цифрової камери Kodak DC-260 та оптичного теодолітаTheo-010B. П'ятий міжнародний наук.-техн. симпозіум "Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища - GPS і GPS - технології". Львівське астрономо-геодезичне товариство.-2000, с. 5-9.
2. Глотов В.М. Визначення координат орієнтирів та цілей цифровим стереофотограмметричним методом. Збірник наукових праць наук.-техн. конференції "Сучасні досягнення геодезії, геодинаміки та геодезичного виробництва" (у друці).
3. Катушков В.О., Мархвіда В.Г. та інші. Прикладна фотограметрія. Видавництво КНТУБА Київ, 1994.
4. Інструкція по експлуатації цифрової камери ДС-260.
5. Правила стрільби і управління вогнем артилерії.- " Варта ", 1995, Воєнне видавництво.
6. Програмне забезпечення для орієнтування растрових аерокосмічних знімків. Delta для Windows 95/98/NT. Версія 4.0, м. Вінниця, 1999.
Loading...

 
 

Цікаве