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

14 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

82279. Проблема глобализации в социально-гуманитарных науках 32.66 KB
  Учение интенсивно развивается и в рамках биологии исследование механизмов эволюции на молекулярном клеточном организменном уровнях. Для того чтобы описать движущие силы эволюции любого объекта нашего мира был создана синергетика новая междисциплинарная область Н исследований новое направление решения Н проблем. В настоящее время в Н в целом и в синергетике в частности используется принцип нелинейности многовариантности альтернативности путей темпов эволюции необратимости эволюции возможность непредсказуемых изменений. Поновому...
82280. Философия как интегральная форма научных знаний об обществе, культуре и человеке. (Аристотель, Гегель, Гоббс) 36.04 KB
  Ее называли наукоучением метанаукой наукой о науке а в западной традиции эпистемологией учением о знании или философией науки. Философия фундаментальное основание теоретической науки. Философия науки это область лежащая на границе философии и конкретного научного математического естественнонаучного гуманитарного социального технического знания. Как известно существуют различные науки: математика естествознание гуманитарные социальные и технические науки.
82281. Донаучные, ненаучные и вненаучные знания об обществе и культуре. Природа , общество и культура в социальном познании 36.36 KB
  Появление научного знания не отменило и не упразднило не сделало бесполезными другие формы знания. Каждой форме общественного сознания: науке философии мифологии политике религии и т. соответствуют специфические формы знания.
82282. Зарождение и формирование научных дисциплин социально- гуманитарного цикла. Социокультурная обусловленность дисциплинарной структуры научного знания 37.28 KB
  Проблема истории науки не была предметом специального рассмотрения ни философов ни ученых работавших в той или иной области научного знания и только в трудах первых позитивистов появляются попытки анализа генезиса науки и ее истории создается историография науки. Разработка истории науки началась только в XIX в. Признание истории науки как специальной научной дисциплины произошла только в 1892 г. когда во Франции была создана первая кафедра истории науки Одна из главных проблем характерных для истории науки понять объяснить как...
82283. Зависимость научных знаний от социального контекста: классическая, неклассическая и постклассическая наука 38.73 KB
  создавших принципиально новое по сравнению с античностью и средневековьем понимание мира и началась классическая наука ознаменовавшая генезис науки как таковой как целостного триединства т. Тот переворот который совершил в астрономии польский астроном Николай Коперник 1473-1543 имел огромное значение для развития науки и философии и их отделения друг от друга. характеризуется торжеством опытного экспериментального подхода к изучаемым явлениям: открытие кровообращения Гарвеем 1628 установление магнитных свойств Земли Гильбертом...
82285. Причины присоединения Казахстана к России. Последствия присоединения Казахстана к России 33.97 KB
  Последствия присоединения Казахстана к России В казахскорусских отношениях были заинтересованы обе стороны и Казахстан помощь в борьбе с джунгарами решение экономических проблем оживление торговли и Россия союзник в борьбе с сибирским ханом Кучумом; выход на рынки Средней Азии; обеспечение безопасности караванных маршрутов. над Казахстаном нависла наибольшая угроза потери независимости со стороны Джунгарского ханства это побудило казахских ханов искать помощи у России. Предметами обсуждения были: обмен пленными урегулирование...
82286. Политические партии и течения в период от февраля к октябрю 1917 года 39.16 KB
  Букейханов стал лидером партии Алаш его поддержали соратники: А. В апрелемае 1917 года прошли областные и уездные съезды партии Алаш где поднимались наиболее острые проблемы: запрещение переселения взаимоотношения с Китаем и Россией. Взаимодействие созданных главным образом под руководством участников Алаш казахских комитетов как органов национального самоуправления с коалиционными Советами после февральских событий привело к усилению недоверия и отчужденности в отношениях с входившими в них большевиками. Многие представители Алаш вошли в...
82287. Причины, характер и движущие силы революции 1916 г. в Казахстане. Основные очаги восстания 37.85 KB
  Основные очаги восстания Восстание охватило всю территорию Казахстана главными очагами восстания выступили: Тургайский Семиреченский и ЧуТаласский центры. Причины восстания стали следующие обстоятельства: усиление колониального гнета; изъятие земель; увеличение налогов и поборов; разжигание национальной розни; резко ухудшившееся положение народных масс; реквизиция скота и фуража у казахского населения. Локальными центрами восстания стали: СырДарьинская область Турар Рыскулов руководитель; Уральская область Сейткали Мендышев;...