Способ трансформирования снимков

(5 г 1,тИЗОБРЕТЕНИ П составлении фронттектурных объектовповышение производсчет уменьшения объ змеряют координать а объекте и точек по фототектурных ИПГ, 1977,рех горизонтальныхлиниях на снимке.используют для вычволяющих трансформиснимка в плоскостьотсутствия базиснылиженно базис и пол ачения ко ления коэ т п ровать коорд объекта. В сл точек задаю учают ортого эвольном мас ты ия М.: учае "прибальтабе,К оекцию в пр д) Изобретение мметрии и м.б щую возможность изучать проу элементами объекта. 2 з. цииф-ль относится к фо использованоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Методические указанграмметрической съемке апамятников. Новосибирск,с. 51-52.Лобанов А.Н. ФотограмНедра, 1984, 61-64,СПОСОБ ТРАНСФОРМИРОВАНИЯ альных планов архиЦель изобретения - ительности труда эа ема полевых работ.двух базисных точеклежащих на четы- и вертикальных1352210 Изобретение относится к фотограмметрии, в частности к средствам наземной фотограмметрии, предназначенным для составления фронтальных планов архитектурных объектов.Целью изобретения является повышение производительности труда за счет уменьшения объема полевых работ.Известно, что при проектировании (в т.ч. перспективных) преобразованиях между двумя плоскостями может быть установлена взаимно однозначная зависимость,определяемая координатами четырех соответствующих точек в обеих 15 плоскостях. Эта зависимость выражается в виде дробно-линейной функции: ах + аг + агх + аву + а,х + ау+ У -ах + аву + азф 20 ас1 где а,(1=1,8) - постоянные .коэффициенты, определяемые по соответственным точкам; Х, У - координаты точки в 25 первой плоскости (плоскость объекта); х, у - координаты этой же точки на второй плоскости (плоскость снимка).Восемь коэффициентов в (1) и (2) находятся, если известны координаты четырех опорных точек снимка и объекта.Если число опорных точек меньше четырех, то непосредственно по формулам (1) и (2) найти коэффициенты а.35 невозможно. Однако, если на объекте имеются горизонтальные линии, то приращение а, оси Х для любых двух точек таких линий равно нулю, т.е.: 40 а,х;+, + агу 11+ аз ах.,+ау, +1 ах;+ агу + азах, +ау;+ 1(3) Для вертикальных линий разность 45координат У любых двух точек д, ктоже должна быть равна О, где У -значение соответствующей координаты: а 4 хк + анук + а 50агхк + аву+ 1 ах; + ау; + аьа х, + а у; + 1= О. Поворотом инверсора на приборевыбирают систему координат снимка 55 вдоль базисной линии на снимке.Началом координат снимка и местности принимают левую точку базисаТаким образом, при Х = У = Ох=у=О, а=а=О. Аналитические выраженйя (3) и (4) позволяют составлять уравнения, связывающие координаты точек снимка и коэффициенты. При этом, в уравнения (3) и (4) не входят координаты точек объекта,Каждая опорная точка дает парууравнений (1) и (2). Две опорныеточки дают четыре уравнения для определения восьми коэффициентов а.Две точки горизонтальной линии даютодно уравнение (3), Две точки вертикальной линии дают одно уравнение (4).При двух опорных точках число недостающих уравнений равно четырем. Следовательно, четыре горизонтальные ивертикальные линии на объекте и двеопорные точки дают возможность составить систему из восьми уравнений дляопределения восьми неизвестных,Для нахождения всех восьми коэффициентов необходимо, чтобы общаясистема включала как уравнения (3),так и уравнения (4). При этом безразлично каких из них больше. Это означает, что на объекте должны быть горизонтальные и вертикальные линии всумме не менее четырех.Система уравнений только из (3) и(4) дает возможность определить шестькоэффициентов а аг, а, ав ат авПри том масштаб трансформированиянеопределен. Задав двум точкам объекта условные координаты, можно .определить масштаб и вычислить еще два недостающих элемента,Уравнения (3) и (4) можно использовать только для наклонных снимков,т.е. прис(ФО или вО, или ЫО и Ю 40.При нормальном случае съемки уравнения (3) и (4) обращаются в тождестводля любых координат и нахождение коэффициентов по ним невозможно.Способ осуществляют следующимобразом.На объекте, например на сохранившемся основании архитектурного сооружения, определяют две базисные точкии выбирают на снимке не менее четырехгоризонтальных и вертикальных линий,Этими линиями являются, например,стороны окон, Измеряют координатыточек лежащих на линиях, измеряюткоординаты базисных точек. По изме-.ренным значениям координат определяют коэффициенты а;(2) к виду (9) стало возможным благодаря выбору системы координат на 1 Оснимке и горизонтальному расположению(5) где Х - координата второй базиснойВточки на снимке;В в величина базисного отрезкав масштабе объекта. 15 Иэ (3) получают уравнение для определения а.: у -ука ---- - - (6)7 (у х -ух)к 1 1 1 с 20 30, - у,х,.)+(у., -у)3 +35 +у - ху ,)3 а а (ху + аеГа,(х а х к+ - хк 340 Формула изобретения 1. Способ трансформирования снимков, при котором определяют геодезические координаты опорных точек на 45 объекте наносят их на экран фототрансформатора, идентифицируют эти точки на снимке и производят трансформирование не менее, чем по четырем точкам, о т л и ч а ю щ и й с я 50 тем, что, с целью повышения производительности труда за счет уменьшения объема полевых работ, определяют геодезические координаты не менее, чем двух опорных точек, а перед трансфор мированием измеряют на снимке не менее четырех отрезков, лежащих на взаимно перпендикулярных линиях изображения, и вычисляют геодезические координаты остальных опорных точек. Это определяется из формул (1) и(2).То, что вторая точка базиса имеетУ = О, позволяет определять из (2)а=О.Из (1) для второй точки базиса(х = в, У = О) получают где х, у - координаты д - и К-й точек снимка, лежащих на вертикальной линии, Подставляют а, в (5) и находят аИз (4) получают два уравнения для определения а , аВ.агфа,(х;У;. - У;х;) + (У;., - У;) ++ ава(х.,у, - х;у;,)3 Система уравнений (7) - система двух уравнений для двух неизвестных, легко решается при известных а, а, х, у х , у- координаты точки,фулежащей на горизонтальных д-й, к-й линиях.Для определения коэффициента а е используют связь коэффициентов а с угловыми элементами ориентирования снимка при трансформировании, На основе этой связи, с учетом того, что элемент ориентирования Н = О, определяют а , как 1а =ас 81 агсздп ( ---- )1/ . (8)аеагг а,а,Таким образом, находят все коэффициенты, позволяющие трансформировать координаты снимка в плоскость объекта по формулам: После определения коэффициентов а; получают координаты четырех трансформационных точек, трансформируют по четырем точкам.В том случае, если на архитектурном объекте, отсутствующем в настоящее время, нет базисных точек, то задают базис приближенно и получают ортогональную проекцию в произвольном масштабе. Такая проекция дает возможность изучать пропорции между элементами объекта. При наличии большого количества горизонтальных и вертикальных линий на объекте точность трансформирования повышается эа счет вычисления коэффициентов а, по методу наимень-. ших квадратов.Способ может быть использован при контроле монтажа инженерных объектов(трансформирование наклонных снимков,инженерных и архитектурных объектов У на которых имеются горизонтальные и вертикальные линии).1352210 Составитель В.СарахановТехред А,Кравчук Корректор О.Кравцова Редактор Л.Повхан Заказ 5550/35 Тираж 677 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб., д;4/5Гроизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, на снимке измеряют не менее чем по два отрезка, лежащих соответственно на горизонтальных и на вертикальных контурах иэображения объекта. 3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что на снимке измеряютне менее трех отрезков, лежащих на 5параллельных линиях изображения объекта, и не менее одного перпендикулярного им отрезка.