Способ трансформирования панорамных аэрофотоснимков

(51)4 С 01 С 11 ВИДЕТЕЛЬСТВ ТОРСН нно чину гол О на вел оризонта трезка Ъ деля ричемения т из соо сзп г+ 1 кти 0(ю и гока и о асо где К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(54)(57) СПОСОБ ТРАНСФОРМИРОВАНИЯПАНОРАМНЫХ АЭРОФОТОСНИМКОВ, полученных с помощью аэрофотоаппаратов сразличными значениями фокусных расстояний объективов, путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображениявыровненного в плоскость аэрофотоснимка на фотоматериал, укрепленныйв плоскости изображения и перемещающийся вдоль оси абсцисс, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения производительности процесса трансформирования и обеспечениявозможности получения трансформированного изображения с различными значениями коэффициента масштабных преобразований, изменение масштаба осу:ществляют поворотом плоскости иэображения относительно горизонтальногоположения на заданный угол 6 с одновременным смещением объектива вдольлинии, соединяющей центр трансформируемой горизонтали с точкой, определяющей положение центра проектирования при трансформировании главной фокусное расстояние обва аэрофотоаппарата;текущее значение угларамирования;расстояние между главнризонталью аэрофотоснимцентром проецированиятрансформировании главгоризонтали, а отрезокределяют из соотношеният +К г +( К1созю 6коэффициент масштабных преобразований, равный коэффициенту увеличения оптической системы фототрансформатора при трансформировании главной горизонтали аэрофотоснимка, которой соответствует угол панорамирования, ра равный нулю.Изобретение относится к фотограмметрии, в частности к трансформированию панорамных аэрофотоснимков.Известен способ трансформированияпанорамных аэрофотоснимков путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка, которому придана цилиндрическая форма, на фотоматериал, укрепленный в плоскостиизображения - на экране,Объектив фототрансформатора в процессе трансформирования поворачиваюттаким образом, чтобы обеспечить получение резкого изображения на экране,При этом экран может быть выполненплоским или в виде криволинейной поверхности,Применение данного способа обеспечивает возможность производить трансформирование панорамных аэрофотоснимков в пределах углов панорамированиядо 70-80 .Этому способу присущи, однако, 25следующие недостатки.Для достижения высокой геометрической точности трансформирования цилиндрическая поверхность аэрофотоснимка должна с высокой точностьюсоответствовать поверхности, на которой располагалась пленка при фотографированииДостичь такого соответствия сложно. Кроме того, фототрансформатор, работа которого осно 35вана на указанном способе, позволяетобрабатывать аэрофотоснимки, полученные только с помощью аэрофотоаппаратас фокусным расстоянием объектива,равным радиусу указ анной цилиндрической 40поверхности. Данный способ не обеспечивает также возможности получениятрансформированного изображения сразличными значениями коэффициентамасштабных преобразований.45 Известен также способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных аэрофотосников путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка на фотоматериал, укрепленный в плоскости изображения, при котором изменение масштаба осуществляют обкаткой аэрофотоснимка по воображаемой цилиндрической поверхности, радиус которой равен фокусному расстоянию объектива аэрофотоаппарата,Объектив в процессе трансформирования поворачивают таким образом,чтобы обеспечить на экране получениерезкого изображения,Этот способ трансформирования обеспечивает высокую производительностьпроцесса в пределах углов панорамиорования до 70-80 , а также дает возможность выполнять с помощью одногофототрансформатора трансформированиеаэрофотоснимков, полученных с помощью аэрофотоаппаратов с различнымизначениями фокусных расстояний объективов.Недостатком данного способа является то обстоятельство, что он необеспечивает возможности получениятрансформированного изображения сразличными значениями коэффициентамасштабных преобразований.Известен также способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных аэрофотоснимков путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка на фотоматериал,укрепленный в плоскости изображенияи перемещающийся в двух взаимно перпендикулярных направлениях, При этомизменение масштаба проецируемогоиэображения производят поворотом .плоскости изображения вокруг оси,перпендикулярной направлению развертки панорамного аэрофотоснимка, сохраняя при этом неизменный наклон вокруг оси, совпадающей с направлениемразвертки, и неизменное расстояниемежду плоскостями аэрофоТоснимка иизображения вдоль главной оптическойоси проецирующего объектива. С цельюустранения искажений в положении точек аэрофотоснимка вдоль оси У фотоматериал в плоскости изображения перемещают вдоль этой оси, вводя в ординату каждой точки соответствующую поправку ЬУ.Указанный способ обеспечивает возможность трансформирования аэрофотоснимков, полученных с помощью аэрофотоаппаратов с различными значения-ми фокусных расстояний объективов, атакже получение трансформированногоизображения с различными значениямикоэффициента масштабных преобразований.Однако введение поправки Ь У приводит к смазу трансформированного изображения, равному величине смешения фотоматериала в пределах ширины щели, и ухудшает его разрешающую способность. Смаз иэображения накладывает существенное ограничение на5 ширину сканирующей щели и, тем самым, на производительность процесса трансформирования. Ввиду того, что приувеличении угла панорамирования величина ЬУ резко возрастает, производи тельность трансформирующего устройства при больших углах панорамирования чрезвычайно мала. При этом снижается оперативность получения информации, имеющейся на аэрофотоснимке. Практически этот. способ применим для трансформирования аэрофотоснимков в прео делах углов панорамирования 25-30 Таким образом значительно уменьшается одно из существенных преимуществ панорамной аэрофотосъемки перед кадровой, которое состоит в захвате широкой полосы местности.Кроме того, известен способ трансформирования выровненных в плос кость панорамных аэрофотоснимков путем щелевого проецирования изоб- ражения аэрофотоснимка на фотоматериал, укрепленный в плоскости изображения и перемещающийся в двух взаимно перпендикулярных направлениях, при котором в процессе трансформирования плоскость аэрофотоснимка остается параллельной плоскости изображения, а изменение масштаба осуществ 35 ляют путем одновременного смещения объектива фототрансформатора и аэрофотоснимка по направлению главной оптической оси объектива. Объектив в процессе трансформирования не поворачивают. С целью устранения искажений .в положении точек аэрофотоснимка вдоль оси У фотоматериал в плоскости изображения перемещают вдоль этой оси, вводя в ординату каждой точки соответствующую поправку 6 У,.Укаэанный способ отличается простотой для реализации в трансформирующем устройстве, Фотстрансформатор, работа которого основана на использовании этого способа, обеспечивает50 возможность трансформирования аэрофотоснимков, полученных с помощью аэрофотоаппаратов с различными значениями фокусных расстояний объективов, а также получение трансформированного изображения с различными значениями коэффициента масштабных преобразований. Однако фототрансформатор,предназначенный для обработки аэрофотоснимков с большими (свыше 40 ) углами панорамирования по данному способу, будет иметь весьма значительные габариты, в особенности при трансформировании с большими (5-10) значениями коэффициента масштабных преобразований аэрофотоснимков, полученных с помощью аэрофотоаппаратов, фокусные расстояния объективов которых также велики (1000-1500 мм). Кроме того, введение поправкиЬУ, приводит к тому, что указанный способ практически применим для трансформирования аэрофотоснимков с углами панорамирования 25-30Наиболее близким к изобретению является способ трансформирования выровненных в плоскость панорамных аэрофотоснимков путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка на фотоматериал, укрепленный в плоскости изображения и перемещающийся в двух взаимно перпендикулярных направлениях, при котором в процессе трансформирования плоскость аэрофотоснимка остается параллельной плоскости изображения, а из-менение"масштаба проецируемого изображения производят при неподвижном аэрофотоснимке перемещением объектива вдоль линии, перпендикулярной плоскости аэрофотоснимка и проходящей через центр его главной горизонтали с одновременным поворотом объектива для получения резкого изображения на экране.В процессе трансформирования с целью устранения искажений в положении точек аэрофотоснимка вдоль оси У фотоматериал в плоскости изображения перемещают вдоль оси, вводя в ординату каждой точки соответствующую поправку ЬУ.Использование этого способа позволяет значительно уменьшить габариты трансформирующего устройства, что имеет весьма важное значениеОднако вследствие поправки ду приводит к смазу трансформированного изображения, накладывает существенное ограничение на ширину сканирующей щели,что приводит к снижению производительносд ти процесса трансформирования.Целью изобретения является увеличение производительности процесса трансформирования и обеспечение воз+г Ецсс сстояние объектигде Р - фокусное нсформатора овании гори оходящейче соответству а фототр ансформи+г э онталирез объект аэрофотоснимка, п точку а , которой панорамирования Ы вают относительно где Й окусное расстоян эрофотоаппарата; екущее значение мирования;асстояние м изонталью а ет уголорачиС, зани экранположен гла панор и нс ормиров м при троризонта ежду главной го эрофотоснимка и маемог главно и, на угол1ние А См образом,т ординатаеляется из и этом то точ- вели- авенмает полож выбран так он за О угол 9 ке Аи главнои го тветству рой опре на ко а соотношения можности получения трансформированного изображения с различными значениями коэффициента масштабных преобразований.Поставленная цель достигается тем, что при трансформированиы.панорамных аэрофотоснимков, полученных с помощью аэрофотоснимков с различными значениями фокусных расстояний объективов, 1 О путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения, выровненного в плоскость аэрофотоснимка на фотоматериал, укрепленный в плоскости изображения и перемещающийся вдоль оси абсцисс, изменение масштаба производят при неподвижном аэрофотоснимке поворотом плоскости изображения относительно горизонтАльного положения 2 О на заданный угол 6, с одновременным смещением объектива вдоль линии,соединяющей центр трансформируемой горизонтали с точкой, определяющей положение центра проектирования при трансформировании главной горизонтали, на величину заданного отрезка, причем угол 9 определяют из соотношения центром проецироватрансформированиризонтали,резокопределяют из ражения на экране главную оптическую ось объектива поворачивают относительно направления сканирования на величину "фокусирующего" угла.На чертеже дана схема трансформи- рования панорамного аэрофотоснимка (ас), которая получена в результате пересечения аэрофотоснимка,.объектива и экрана плоскостью, проходящей через ось ординат аэрофотоснимка и центр проецирования (положения О и 0 )При этом положительное направление оси абсцисс совпадает с направлением полета носителя и образует с осью ординат правую систему координат.При трансформировании главной горизонтали аэрофотоснимка (ей соответствует точка и) экран занимает положение АС, а центр проецирования положение О.Введя обозначение пО=г, имеем условие трансформирования главной горизонтали аэрофотоснимка в следующем виде:Ко К-К,г +ГЫ а соя 9 озМ ь 6,треб ли- ме- отемого у ктив пе ния 0 н соя о 1. с о гд льно вный л ают относи езо Тким обр кие усл тся геоме 1 ПОЛ м в я ф тотранс ормир орм риче вани ан ав е обеспечения главную опти ототрансформ овании повор о соотве ров ани ству, равния еск тор ет уго при тр ител ыи нулю,ив т отн у фо ии а,Анауглаличи с форм ия р вани об кого- коэффици образова циенту у системы при тран ной гори снимка,процессе трапечения получ нт масштабных преий, равный коэффиеличения оптической фототра формир онтали оторой анорам У К йя обеспечения по оси абс тива фформирно линщего ти изобраось объек1107618 Корректор,А. Тяско едактор Н хред М,дидык нягин Заказ 743ВН Тираж 680 ИИПИ Государственного делам изобретений и Москва, Ж, Раушодписное митета СС открытийкая наб., д. п 1303Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Изобретение позволяет значительноповысить производительность процесса трансформирования в широком диапазоо не углов панорамирования (до 70-80 )5 и сохраняет одно из существенных преимуществ панорамной аэрофотосъемки перед кадровой, которое состоит в захвате широкой полосы местности,Использование изобретения обеспечивает возможность трансформирования аэрофотоснимков, полученных. с помощьюазрофотоаппаратов с различными значениями фокусных расстояний объективов, позволяя при этом получать трансформированное изображение с различными значениями коэффициента масштабных преобразований. Это дает возможность изготовления фотопланов ифотосхем с различными масштаба -