Способ измерения на одиночных снимках координат маркированных объектов и устройство для его осуществления

и 1) 6599 О 2 Союз Соеетскик Социалистических республик(51) М. Кл6 01 С 11/00 явлено 09.06,76 (21) 2370990/1 присоединением заявки Ъе осударствениыи комите 3) Приоритет ссср по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 30.04.79(71) Заявител 4) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НА ОДИНОЧНЫХ СНИМКА КООРДИНАТ МАРКИРОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ к фотограмметрения координат х дешифрироваИзобретение относится рии, а именно для изм маркированных точек и ния. Известные способы автоматического измерения координат предусматривают использование корреляторов и реализуются для работы в режиме измерения стереопар 11.Известен способ измерения предельного параллакса между точками стереоизображений с использованием Фурье-голограммы одного из изображений, включающий сканирование пучком монохроматического света (лазерным), получение трансформированной Фурье-голограммы, создание Фурье-образа точки на втором изображении, получение результирующего сигнала, направление распространения которого определяет параллакс изображения указанной точки и регистрацию координат х, у точки фотоизображения 2.Однако известные способы не позволяют автоматически находить и измерять координаты заданного объекта.Целью изобретения является автоматизация поиска, идентификация маркированных объектов и измерение их координат.Для этого в способе измерения, включающем сканирование пучком монохроматичсского света, регистрацию координат х, у точки фотоизображения, получают дифракционные картины в зависимости от периода решеток, которыми замаркирова ны объекты, классифицируют маркированные объекты по расстояниям между дифракционными максимумами первого порядка, фиксируют положение сканирующего луча по достижении оптимального 0 уровня освещенности в дифракционноммаксимуме первого порядка, равного порогу срабатывания чувствительного элемента фотоматрпцы и измеряют координаты маркированного объекта путем отсчета коор динат положения сканирующего луча.Размеры 1. и период Т (см. фиг, 1 и 2)маркирующей решетки на местности выбирают в зависимости от разрешающей способности фотографической системы, масштаба съемки и требуемой точности измерений. Прп фотографировании на снимке решетка изображается с периодомТ 5где п - масштаб съемки.Оптимальные размеры решетки на месности определяют пз соотношения10 где Ы - диаметр сечения выходного пучкалазера,В момент прохождения пучка через изображение решетки рядом с основным пятном прошедшего через снимок пучка нулевого порядка на расстоянии К от него появляется второе пятно дифракционного максимума первого порядка (сл. фиг. 3).К определяют из соотношенияВЛ Ю,от где Й - расстояние между снимком и экраном фотоматрицы;Х - длина волны монохроматическогоизлучателя;Н - расстояние между фотоаппаратоми фотографируемым объектом;- фокусное расстояние фотоаппарата.При изменении периода решетки соответственно изменяется и расстояние К, что позволяет автоматически отыскивать маркированные точки и классифицировать их,Такой способ может быть осуществлен устройством для измерения на одиночных снимках координат маркированных объектов, содержащем источник монохроматического излучения, сканирующую систему, снимок и регистратор координат х, у точки фотоизображения.Отличие устройства, позволяющего осуществить этот способ, состоит в том, что за сканирующей системой установлена фото- матрица импульса па выходе фотоматрицы и анализатор, классифицирующий маркированные объекты по расстояниям между дифракционными максимумами первого порядка, зафиксированными фотоматрицей.Устройство, позволяющее реализовать предложенный способ, содержит (см. фиг. 4) источник монохроматического излучения - лазер 1, фотоснимок 2 с изображением решетки, фотоматрицу 3, усилитель 4, регистратор 5, преобразователь б линии в код по оси х, преобразователь 7 линии в код по оси у, анализатор 8.Устройство работает следующим образом.Фотоснимок 2 с изображением решеток сканируется лучом лазера 1. Координаты сканирующего пятна с помощью преобразователей б и 7 передают в регистратор 5, При прохождении луча монохроматического света через участок снимка с изображением решетки свет дифрагирует, и на приемном экране фотоматрицы 3 появляются дифракционные пятна нулевого, первого и более высоких порядков,При заданных длине волны Х монохроматического излучателя и периоде 1 исходной решетки расстояние Й между снимком и экраном фотоматрицы 3 выбирают таким образом, чтобы на фотоматрицу 3 попадали только центральный луч и максимумы 15 20 25 30 35 40 45 50 55 00 05 первого порядка. Это расстояние вычисляют по формуле1 Кг. Центральная часть фотоматрицы 3, на которую падает максимум пулевого порядка, 11,111 с 1 с 5 ср 1100 И 51. 10 дос 11 жснии уровня освещенности в точкс максимума первого порядка, равного порогу срабатывания чувствительного элеме 1 гга фотоматрицы 3, на выход фотоматрицы поступает импульс. Этот импульс усиливается усилителем 4 и направляется по каналу связи на исполнительное устройство регистратора 5.Классификация замаркированных объектов осуществляется анализатором 8 по расстояниям между мс 1 ксимуъ 1 ами первого .порядка, которые при постоянном расстоянии между фотоснимком 2 и экраном зависят от периода решетки,Предложенны 11 способ и устройство обеспечивают автоматизацию процесса измерения координат замаркированных точек и может получить широкое распространение в фотограмметрии нетопографического применения (исследование деформаций, контроль монтажа, исследование оползней). Формула изобретения1. Способ измерения на одиночных снимках координат маркированных объектов, включающий сканирование пучком монохроматичсского света, регистрацию координат х, д точки фотоизображения, отл и ч аю щ и й с я тел, что, с целью автоматизации поиска, идентификации маркированных объектов и измерения их координат, получают дифракционные картины в зависимости от периода решеток, которыми замаркированы объекты, классифицируют маркированные обьекты по расстояниям между дифракционными максимумами первого порядка, фиксируют положение сканиру ющего луча по достижении оптимального уровня освещенности в дифракцизнном максимуме первого порядка, равного порогу срабатывания чувствительного элемента фотоматрицы.2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее источник монохроматического излучения, сканирующую систему, включающую снимок и регистратор координат х, у точки фотоизображения, отл и ч а ю щееся тем, что устройство состоит из фотоматрицы для выделения и регистрации дифракциснных максимумов, усилителя для усиления импульса на выходе фотоматрицы и анализатора, классифицирующего маркированные объекты по расстояниям между дифракционными максимумами псрвого порядка, зафиксированными фотоматрицей,Источники информации,принятые во внимание при экспертизедакто Заказ 558/16 Изд.274 Тираж 865 Подписи НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и отрытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5