64529

Снимок как центральная проекция местности

Доклад

География, геология и геодезия

В дальнейшем мы будем исследовать свойства снимка как центральной проекции с целью использования этих свойств для определения координат точек местности а так же для создания топографических планов и карт.

Русский

2014-07-07

65.5 KB

12 чел.

Снимок  как центральная проекция местности.

Если предположить, что на снимке отсутствуют искажения, вызываемые дисторсией объектива съемочной камеры, атмосферной рефракцией и другими причинами, то снимок можно рассматривать как центральную проекцию объекта на плоскость.

Проекция объекта, полученная в результате пересечения плоскости с проектирующими лучами, пересекающимися в одной точке, называется центральной, а точка пересечения этих лучей  - центром проекции.

Совокупность проектирующих лучей, при помощи которых получен снимок, называют связкой проектирующих лучей.

В дальнейшем мы будем исследовать свойства снимка как центральной проекции с целью использования этих свойств для определения координат точек местности, а так  же для создания топографических планов и карт.

При центральном проектировании различают негативное (обратное) и позитивное (прямое) изображения (рис.1.1).

Рис. 1

Позитив P получают в случае, когда объект и плоскость проекции расположены по одну сторону от центра проекции S, а негатив N – в в случае когда объект и плоскость проекции расположены по разные стороны от центра проекции S.

Негатив и позитив располагаются симметрично по разные стороны от центра проекции S. Если негатив развернуть на 180о вокруг оси, проходящей через центр проекции S параллельно плоскостям негатива и позитива, а затем развернуть вокруг оси, лежащей в плоскости позитива и перпендикулярной оси первого разворота, то все точки негатива совпадут с точками позитива. Поэтому при анализе снимка можно рассматривать как негатив, так и позитив. В дальнейшем чаще будем рассматривать позитив, который, как и негатив, будем называть снимком.

Рассмотрим некоторые элементы центральной проекции (рис.1.2).

   

   

Рис.1.2

P – плоскость снимка.

E – предметная (горизонтальная) плоскость.

S – центр проекции (точка фотографирования).

о – главная точка снимка – след пересечения плоскости снимка главным лучом. Главный луч – это луч, проходящий через центр проекции S перпендикулярно плоскости снимка.

So = f – фокусное расстояние съемочной камеры – расстояние от центра проекции  до снимка вдоль главного луча.

n – точка надира – пересечение отвесной линии, проходящей через центр проекции, с плоскостью снимка.

N – проекция точки надира снимка на плоскость Е.

SN = H – высота фотографирования  - высота центра проекции относительно предметной плоскости.

αо – угол наклона снимка.

Из этого рисунка легко получить следующее выражение, определяющее расстояние между важнейшими точками центральной проекции:

Некоторые свойства центральной проекции

Любая точка местности М на снимке изображается точкой m (рис.1.3).  Прямой линии на местности (K-L) в общем случае соответствует прямая (k-l) на снимке. В частном случае, когда прямая линия на местности (D-F) проходит через центр проекции S, она изображается на снимке в виде точки (df).

Рис. 1.3

Точка надира n является точкой схода изображений на снимке вертикальных линий объекта (рис. 1.4)

Рис. 1.4

Здесь AB и DM  - вертикальные линии на объекте, а ab и dm – их изображения в плоскости снимка P.   N – точка надира в предметной плоскости  Е.

Если продолжить изображения вертикальных линий ab и dm, то они пересекутся в точке надира n. Для доказательства этого обстоятельства достаточно провести плоскости через вертикальные линии AB и DM  и центр проекции S. Так как эти плоскости вертикальные, то они пересекутся по вертикальной линии SN, проходящей через центр проекции S и точку надира n (которая по определению является точкой пересечения плоскости снимка с отвесной линией, опущенной из центра проекции S). Очевидно, что изображения ab и dm вертикальных линий AB и DM  находятся на следах пересечения плоскости снимка вертикальными плоскостями SAB и SDM и пересекаются в точке надира n.

Линия действительного горизонта ii является геометрическим местом точек схода i изображений параллельных прямых линий объекта (рис. 1.5).

Построим изображение прямой АВ, расположенной в предметной плоскости Е. Для этого продолжим данную прямую до пересечения с осью перспективы ТТ (линия пересечения плоскости снимка с плоскостью объекта). Полученная таким образом точка Т является одновременно и изображением на снимке. Теперь продолжим линию АВ в обратном направлении до бесконечности. Очевидно, что проектирующий луч, идущий от бесконечно удаленной точки, лежащей на линии, параллелен этой линии и пересекает снимок в точке схода i, лежащей на линии действительного горизонта. Изображение линии на снимке получают в результате соединения точек i и Т.

Аналогично строят изображения других линий. Если они параллельны между собой в плоскости Е, то из изображения на снимке пересекаются в точке схода i.

Рис. 1.5


M

S

P

N

f

mp

mn

S

f

o

n

N

P

αo

H

E

M

S

m

K

L

k

l

D

F

df

S

P

E

N

n

A

B

D

M

a

b

d

m

S

P

E

A

B

Т

Т

Т

a

b

i

i

i


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

27817. Научно-технические приемы анализа картографического изображения 48 KB
  Широкое использование картографического метода исследования в разных отраслях знания привело к возникновению множества приемов анализа карт в разработке которых активное участие принимали картографы географы геологи геофизики математики экономисты. Издавна широко использовались картометрия и морфометрия позднее активное развитие получили приемы математического анализа и математической статистики теории вероятности. В наши дни все методы математики так или иначе испытываются для анализа картографического изображения.
27818. Понятие о карте. Цифровая, компьютерная и электронная карты 43 KB
  Цифровая компьютерная и электронная карты Картой называют уменьшенное изображение на плоскости горизонтальных проекций контуров и рельефа значительных участков земной поверхности' на плоскости с учетом влияния кривизны Земли: В связи с тем что сферическую поверхность Земли нельзя изобразить на плоскости без искажений последняя на карте представляется с искажениями степень которых сводится к разумному минимуму путем использования специальных картографических проекций. Планом называют уменьшенное и подобное изображение на плоскости...
27819. Функции муниципального управления 23.41 KB
  В компетенцию поселения входит обеспечение малоимущих граждан жильем организация муниципального жилищного фонда и создание условий для жилищного строительства. Организация ритуальных услуг и содержание мест захоронения. В их компетенцию входит содержание и строительство автомобильных дорог между населенными пунктами за исключением дорог федерального и регионального значения организация транспортного обслуживания между поселениями. В компетенцию муниципального района входит организация предоставления общедоступного и бесплатного начального...
27820. Сущность и принципы региональной политики 17.17 KB
  – законодательно оформленная система правовых организационных институциональных и финансовоэкономических мер определяющих деятельность органов государственной власти субъектов органов местного самоуправления объединений бизнеса и иных институтов гражданского общества направленная на достижение целей и решение задач политического экономического и социального развития регионов в соответствии с основными направлениями внутренней и внешней политики госва. Региональная политика Чистобаев – деятельность по управлению политическим...
27821. Организационно-правовые основы управления недвижимостью в регионе 18.2 KB
  Недвижимое имущество земельные участки участки недр обособленные водные объекты и все что прочно связано с землей здания сооружения леса и многолетние насаждения то есть объекты перемещение которых без несоразмерного ущерба их назначению невозможно в том числе здания сооружения объекты незавершенного строительства. К недвижимым вещам относятся также воздушные и морские суда суда внутреннего плавания космические объекты. Классификация недвижимости жилой фонд то есть помещения предназначенные для постоянного проживания нежилой...
27822. Этапы региональной политики в России 21.27 KB
  Эта модель рассматривала местные органы Советской власти не только как политические органы но и как полноправные субъекты хозяйствования на территории. Комплексность развития территории. В результате всестороннее развитие территории усиление хозяйственной автаркии а следовательно формирование хоз. проблемы развития общества все территории были отданы отраслевым министерствам и ведомствам им противостояли совнархозы.
27823. Стратегический план региона и методы его разработки 121.93 KB
  Стратегический план – документ содержащий концептуальные положения о развитии конкурентоспособности региона и сочетающий долгосрочное стратегические видение с конкретными мероприятиями и предложениями по реализации стратегии на практике. Стратегический план затрагивает наиболее важные проблемные зоны региона фокусируясь на выделении приоритетных направлений его развития с учетом сильных и слабых сторон внешних и внутренних угроз. Стратегический план – ключевой инструмент стратегического регионального планирования как непрерывного процесса...
27824. Современное административно-территориальное деление РФ 15.02 KB
  Особенность территориально-государственного устройства России состоит в том что автономные округа входят в более крупные территориальные единицы но в соответствии с Конституцией РФ и автономные округа и области являются равными субъектами Федерации. В составе Российской Федерации 83 равноправных субъекта в том числе 21 республика 9 краёв 46 областей 2 города федерального значения 1 автономная область 4 автономных округа. Россия также подразделяется на 8 федеральных округов. Все республики автономные округа и автономная область...
27825. Диагностика экономического потенциала и ресурсных ограничений региона 25.87 KB
  потенциал как мощность потенциал как возможность ресурс в широком смысле Интерпретировать понятие потенциал можно двумя способами: скрытая возможность способность необходимая для какихнибудь действий совокупность ресурсов потенциал – средства запасы источники имеющиеся в наличии которые могут быть могут быть мобилизованы приведены в действие для достижения определенных целей. ЭП – совокупность имеющихся в наличии ресурсов которые способны привести к экономическому росту. Фиксируется объем накопленных ресурсов он соотносится с...