Устройство для учета систематических ошибок снимков

Союз Советских Социалистических Республик, Кл. б 01 с 11/26 Заяв 24.Ч.1971 ( 1663858/18-1 с присоединением заяв риоритет комитет по двлвееизобретений и открытипри Совете МинистровСССР убликовано 07.Х 11 Лта опубликования 8.722.6 (088.8 72. Бюллетень1 за 1973 г. исания 22.1,1973Авторы изобретения Заявитель М. Д. Коншин, В, Г. Афремов и ф. К. Свердлов ый научно-исследовательский институт геодезии,аэросъемки и картографии Г. А. Зот Централ СТРОЙСТВО ДЛЯ УЧЕТА ОШИБОК СНИЧЕСКИ В ограмметричес Изобретение касается фоткого приборостроения.Известные устройства для учета систематических ошибок снимков сложны и не позволяют сохранять информацию о систематических ошибках снимков.Указанные недостатки устранены в предлагаемом устройстве благодаря тому, что в нем модель систематических поправок выполнена в виде непрозрачной перфокарты с отверстиями, площадь которых пропорциональна величинам ошибок в соответствующих равномерно расположенных точках на снимках, и помещена на подвижной каретке, перед которой установлена интерполирующая диафрагма квадратной формы со сторонами, ранными расстоянию между центрами соседних отверстий на перфокарте.На фиг. 1 представлена принципиальная схема учета одной из составляющих систематических ошибок снимка, на фиг, 2 - некоторые варианты относительного положения перфокарты и интерполирующей диафрагмы.Устройство содержит осветитель 1, объективы 2 и 3, перфокарту 4, интерполирующую диафрагму б, каретку б, связанную посредством синхронно следящего привода 7 с кареткой 8 онимка, степур еофо поор аиметрич еского прибора, куб-призму 9, объектив 10, фотоэлемент 11, допоовн,ителыную остпнческую вепвь с зеркалом 12, объективаьпи 1 д и 14, опорной диафрагмой 15 и: зеркалои 16, обпкхратором 17, установленным на оси электромотора 18, фотоэлемента 19, авяааннстго через усвлипель5 20 и триггер 21 с элекпровньпмст Моимутааорами 22 и 23, дифференциадьныя усилитель 24, блок синхронно следящесо оривода 2 Б, усилитель мощноспи. 26 и конденсаторы 27 и 28,10 В основу устройства положен принцип моделирования поля систематических ошибок снимков,при помощи нвпрозрачных перфокарт с отверстиями круглой или квадратной формы. Площадь отверстия моделирует значение со 15 ставляющей ошибки Х или Ъ, а положение соответствует месту этой ошибки на снимке. Таким образом, все поле ошибок левого и правого снимков стереопары моделируется при помощи четырех перфокарт.20 Центры отверстий расположены на равном расстоянии друг от друга и образуют вершины квадратов. Размер сторон квадратов является постояиным для данного устройства и выбирается в зависимости от величин ошибок и25 точности их учета. При изготовлении перфокарты возможен учет любых систематических ошибок, например радиальной,и тангенциальной составляющих дисторсии объектива аэро- камеры, систематической части деформации30 фотоматериала, клиновидности светофильтра,рефракции атмосферы, кривизны Земли и систематической части инструментальной ошибки прибора.Одна и та же перфокарта может быть использована для обработки снимков многих залетов, выполненных одним аэрофотоаппаратом с одной высоты полета, т. е, информация, полученная для данных параметров не разрешается, а может храниться и в дальнейшем использоваться при повторении этих параметров.Устройство работает следующим образом, Световой поток от лампы осветителя 1 с точечным телом накала через объективы 2 и 8 падает в виде параллельного пучка на перфокарту 4, Перфокарта установлена на каретке б и может перемещаться относительно оптической оси системы в направлении Х и У, Каретки через устройство синхронно следящего привода 7 связаны с движением каретки 8 одного из снимков, расположенных на фотограмметрическом приборе. Перед перфокартой на оси оптической системы установлена интерполирующая диафрагма 5. Она предоставляет собой калиброванное отверстие квадратной формы с размером стороны, равным расстоянию между центрами ближайших отверстий на перфокарте. При использовании в осветителе лампы с точечным телом накала на перфокарту перпендикулярно к ее поверхности падает, параллельный пучок света, Это позволяет уменьшить ошибки преобразования за счет имеющегося расстояния между перфокартой и интерполирующей диафрагмой. После диафрагмы световой поток проходит через куб-призму 9 и объектив 10, фокусирующий световой пучок, прошедший через отверстия в перфокарте и диафрагму, на светочувствительной поверлности фотоэлемента 11. Для топо, чтобы избежать ошибок при введении поправок, возникающих из-за изменения яркости накала лампы, изменения чувствительности фотоэлемента, предусмотрена параллельно действующая ветвь оптической системы, состоящая из объективов 18 и 14, отклоняющих зеркал 12, 1 б и опорной диафрагмы 15. Обтюратор 17, установленный на оси электромотора 18, позволяет поочередно освещать фотоэлемент через основную и опорную ветви оптической системы.Фотоэлектрический сигнал основной ветви является измерительным и используется для введения соответствующих поправок. Сигнал от опорной ветви используется для автоматической регулировки накала лампы осветителя, в зависимости от изменения яркости лампы и старения фотоэлемента.Для разделения фотоэлектрических сигналов в схеме устройства пред усмотрено два электронных коммутатора 22 и 28, управление которыми осуществляется сигналом фотоэлемента 19 через предварительный усилитель 20 и триггер 21, С выхода коммутаторов сигналы поступают на дифференциальный усилитель 24. Разностный сигнал измерительного и 5 1 О 15 го 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 4опорного каналов служит для управления блоком синхронно следящего привода 25. Отрицательная обратная связь, стабилизирующая режим работы всего устройства, замыкается на осветительную лампу 1 через блок усилителя мощности 2 б. Конденсаторы 27 и 28 служат для уменьшения пульсаций сравниваемыхнапряжений.Так как систематические ошибки могут бытьс разным знаком, за нулевое значение ошибкипринимается площадь перфорации8 аах 8 вр2Стабилизация сигнала, соответствующего ну.левой ошибке, осуществляется выбором площади опорной диафрагмы 15 таким образом,чтобы световой поток через нее был равен световому потоку в основной ветви при ошибке,равной нулю.Синхронно следящий привод 25 производитотработку значения ошибки и вводит поправку в оптическую ветвь наблюдательной системы, например в,положение марки,Как уже отмечалось выше, в устройстве оптическая система и ограничивающая диафрагма неподвижны, а перфокарта может переме,щаться по оси Х и У в своей плоскости так же,как и снимок на приборе. Размеры перфокарты в этом случае должны быть равны перекрывающейся части снимков, а положениецентра интерполирующей диафрагмы относительно перфокарты должно соответствоватьнаблюдаемой на стереофотограмметрическом,приборе точке снимка.Наиболее целесообразны две формы отверстия перфоыарты - круглая и квалратная,В отношении простоты получении,ия и техи,ологичности,перфорирующего устройства аре,имущество имеет круглая формав от)ношении точности иитерполировавии - квадрапная.Сочетание равномерно распределенных пополю перфокарты отверстий и интерполирующей диафрагмы в виде квадрата, сторона которого равна расстоянию между центрами отверстий, позволяет при ортогональном проектировании ,получать световой поток, пропорциональный эквивалентной площади отверстий 5 находящихся в поле интерполирующей диафрагмы, Зависимость эквивалентной,площади от координат Х и У перфокарты весьма точно соответствует интерполированнымзначениям ошибок в любой точке перфокарты.При постоянном шаге перфорации это повышает точность учета ошибок. Большое значение для повышения производительности тру,да на приборе имеет то, что перфокарты могутбыть рассчитаны и изготовлены отдельно от,фотограмметрического прибора и при необхо,димости быть быстро на нем установлены.Связь кареток универсального прибора сустройством учета ошибок осуществляется посредством синхронно следящей передачи невысокой точности. Допустимы ошибки 1 -2 м я, Использование синхронно следящей передачи позволяет исключить влияние возму 361392щающих усилий на каретки прибора и выполнить устройство для учета ошибок в виде отдельного блока, не связанного механически с прибором. Такое конструктивное решение дает возможность выполнить устройство для учета систематических ошибок в виде приставки к существующим универсальным приборам типа СД, СДили СПР, СПР-З, При этОм перфокарты после установки ь кассеты устройства подворачиваются на углы у и децентрируются на величины ЛХ и ЛУ в соответствии со значениями данных элементов, полученных при ориентировании снимков в стереообрабатывающем приборе.Предмет изобретенияУстройство для учета систематических ошибок снимков, содержащее четыре идентичных канала для отработки поправок в координаты точек снимков, каждый из которых содержит модель систематических ошибок, связанную с соответствующими каретками стереофотограм метрического прибора, отличающееся тем, что,с целью упрощения конструкции и обеспечения сохранности информации о систематических ошибках, в нем каждая модель систематических ошибок выполнена в виде непрозрач ной перфокарты с отверстиями, площадь когорых:прспорционадына величинам ошибок в соответствующих равномерно расположенных точках на снимках и помещена на подвижной каретке, перед которой установлена интерпо лирующая диафрагма квадратной формы состоронами, равными расстоянию между центрами соседних отверстий на перфокарте.Заказ 4404/15ЦНИИПИ Комитет Изд.о делам из Москва, 5 Тираж 404 Подписноебретений и открытий при Совете Министров СССРЖ, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2 а 4 000 Ощ 8 ерсо 7 ие 8 Ц Д Д, пщфокор.чв5 онп 1 ерпоаруюцаЯ