71443

Маршрутная фототриангуляция методом продолжения

Доклад

География, геология и геодезия

Объединяют построенные модели в модель маршрута путем последовательного присоединения моделей к первой модели. В этом случае все точки модели маршрута определяются в системе координат первой модели которую в дальнейшем будем называть системой координат модели и обозначать...

Русский

2014-11-07

140.5 KB

2 чел.

Маршрутная фототриангуляция методом продолжения

Маршрутная фототриангуляция методом продолжения выполняется следующим образом:

  1.  Строят фотограмметрические модели по смежным (соседним) снимкам маршрута.

                      

                                      Р1       Р2           Р3

                       

Рис. 1.2.1

  1.  Объединяют построенные модели в модель маршрута, путем последовательного присоединения моделей к первой модели. В этом случае все точки модели маршрута определяются в системе координат первой модели, которую в дальнейшем будем называть системой координат модели и обозначать Ом Хм Yм Zм. Объединение моделей производят по связующим точкам, общим для двух смежных моделей.

Связующие точки измеряют в зонах тройного перекрытия снимков (рис.1.2.2).

                                             

                            Р1          Р2        Р3

Рис. 1.2.2

  •  связующая точка
  1.  Производят внешнее ориентирование модели маршрута по опорным точкам.
  2.  При необходимости устраняют систематические искажения сети по опорным точкам.

Рассмотрим перечисленные выше процессы более подробно.

1.2.1.   Построение фотограмметрических моделей

Построение фотограмметрических моделей производится в два этапа. Сначала определяют элементы взаимного ориентирования снимков, а затем строят фотограмметрические модели.

При построении независимых моделей обычно используют систему элементов взаимного ориентирования   а параметры  и  принимают равными нулю ().

1.2.2. Построение модели маршрута

Построение модели маршрута производится путем последовательного присоединения моделей к первой модели. Этот процесс выполняется в два этапа. Сначала определяют элементы внешнего ориентирования присоединяемой модели в системе координат модели маршрута  .

 i – номер присоединяемой модели (i = 2,3…n).

Для определения элементов внешнего ориентирования присоединяемой модели для каждой связующей точки составляют систему уравнений:

в которой Xм,Yм,Zм – координаты связующей точки в системе координат модели маршрута, а Xмi,Yмi,Zмi – ее координаты в системе координат   

i–ой модели.

Для определения элементов внешнего ориентирования модели необходимо не менее 3 связующих точек. В качестве связующей точки обязательно используется центр проекции S общего для двух соседних моделей снимка.

После определения элементов внешнего ориентирования модели определяют координаты точек присоединяемой модели в системе координат модели маршрута по формулам:

 Необходимо отметить, что координаты связующих точек и общего для соседних моделей центра проекции снимка S в системе координат модели маршрута определяются дважды (по двум соседним моделям). Разности этих координат DX,DY,DZ являются критерием точности построения модели маршрута и позволяют выявить грубые измерения.


Zм                                                                                Zм i                     Yм i

                              Yм

                                                                                                                                     S3                                  

              

                                     S2                 Xм 

                                                                                    S2

S1                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

                                                                                                                                      3i

                                              3

                                                                                                                  2i

                                       2      

                                 1                                                               1i

Рис. 1.2.3

В качестве окончательного значения координат точек модели маршрута берутся их средние значения из двух определений.

           На рисунках 1.2.3 и 1.2.4 приведены иллюстрации процесса объединения моделей.

Zм

                                     Yм

                                                                                                                       S3     

                                                         S2                                                                            Хм

S1

 

                                                                                                 3     

                                                               2  

                                                1

Рис. 1.2.4

     1.2.3.  Внешнее ориентирование модели маршрута

Внешнее ориентирование модели маршрута производится по опорным точкам в два этапа.

Сначала определяют элементы внешнего ориентирования модели маршрута  в системе координат объекта OXYZ. Этот процесс полностью аналогичен процессу внешнего ориентирования фотограмметрической модели, построенной по стереопаре снимков.  

После определения элементов внешнего ориентирования модели маршрута вычисляют координаты точек модели маршрута в системе координат объекта:

  1.  Устранение систематических искажений маршрутной

сети по опорным точкам

Вследствие неполного учета систематических ошибок снимка, вызываемых дисторсией объектива, атмосферной рефракцией и другими причинами, координаты точек сети, определенные по формулам (1.2.3) будут иметь систематические ошибки.

Систематические искажения сети маршрутной фототриангуляции можно описать с помощью полинома, например полинома 2-го порядка:

в которых:

 Ai, Bi, Ci – коэффициенты полиномов,

 X, Y, Z – координаты точек сети, определенные в результате внешнего ориентирования модели маршрута,

 Xи, Yи, Zи – исправленные за влияние систематических ошибок координаты точек сети.

Для определения коэффициентов полиномов необходимо не менее чем 5 планово-высотных опорных точек, расположенных по схеме, представленной на рис. 1.2.5:


Y

    X

O

Рис.1.2.5

так как каждая опорная точка позволяет составить 3 уравнения с 15 неизвестными коэффициентами полиномов Ai, Bi, Ci:

В уравнениях (1.2.4.2)   Xи, Yи, Zи – геодезические координаты опорной точки в системе координат объекта.

В результате решения полученной системы уравнений (1.2.5) находят значения Ai,Bi,Ci. Если опорных точек больше 5, то решение производят по методу наименьших квадратов.

По координатам точек сети X,Y,Z и значениям коэффициентов Ai,Bi,Ci находят по формулам (1.2.4), исправленные за систематические искажения координаты точек сети Xи,Yи,Zи.

Следует отметить, что в случае если направление оси Xм системы координат модели маршрута  не совпадает с осью X  системы координат объекта (рис. 1.2.6), перед выполнением процесса исключения систематических ошибок необходимо предварительно перевычислить координаты X, Y, Z  опорных и определенных в результате внешнего ориентирования модели


 Y

Y*

X*

 X

Рис. 1.2.6

маршрута точек во вспомогательную систему координат объекта OX*Y*Z*, ось  X* которой параллельна оси  Xм системы координат модели в системе координат объекта (рис. 1.2.6).

     Затем производят устранение систематических искажений координат точек сети по методике описанной ранее в этом разделе, и перевычисляют исправленные значения координат точек сети в систему координат объекта по формулам:

        В формулах (1.2.6) и (1.2.7) матрицы преобразования координат  и  имеют вид:

            и              

              

в которых: - угол разворота системы координат модели.

1.3.   Блочная фототриангуляция по методу независимых маршрутов

       Блочная фототриангуляция по методу независимых маршрутов выполняется следующим образом. Сначала строят модели маршрутов по методике, изложенной в разделе 1.2, а затем объединяют их в блочную сеть по связующим точкам, расположенным в межмаршрутном перекрытии, с одновременным их внешним ориентированием по опорным точкам (рис.1.3.1):


Рис. 1.3.1

     - связующая точка,

       - опорная точка.

 Для объединения моделей маршрута в блочную модель с одновременным ее внешним ориентированием, для каждой связующей точки составляют уравнения:

в которых:

Xi,Yi,Zi и Xj,Yj,Zj – координаты связующей точки в системе координат объекта, определенные соответственно по i-ой и j-ой моделям.

          Значения Xi,Yi,Zi и Xj,Yj,Zj определяются по формулам:

           Для каждой опорной точки (планово-высотной), измеренной в маршруте, составляют уравнения:

В уравнении (1.3.2) – i-номер модели, а X,Y,Z – координаты опорной точки в системе координат объекта.

Уравнения поправок соответствующие уравнениям (1.3.1) и (1.3.2) имеют вид:

и

 Для плановой опорной точки (X,Y) составляются только два первых уравнения поправок (1.3.4), а для высотной опорной точки (Z) только третье уравнение.

В результате совместного решения системы уравнений поправок (1.3.3) и (1.3.4) по методу наименьших квадратов находят значения элементов внешнего ориентирования всех моделей маршрутов в системе координат объекта.

Затем вычисляют координаты точек блочной сети в системе координат объекта в каждом маршруте:

 Координаты межмаршрутных связующих точек в этом случае вычисляются дважды. За окончательное значение берется среднее из них.

Общее количество неизвестных определяемых в результате решения системы уравнений поправок в этом методе блочной фототриангуляции определяется по формуле:

где       n – количество маршрутов.

Общее количество уравнений поправок определяется по формуле:

где:    m - количество межмаршрутных связующих точек;

 k - количество планово-высотных опорных точек измеренных в маршрутах;

 i - количество плановых опорных точек измеренных в маршрутах;

 l – количество высотных опорных точек измеренных в маршрутах.

Для сети изображенной на рис.1.3.1      N=7*3=21, а      М=3*14+3*8=42+24=68, так m=14 (две опорные точки расположенные в межмаршрутном перекрытии используются как связующие), а  k=8 (две опорные точки измерены в двух соседних маршрутах).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

53430. Математична подорож на Південний берег Криму 722 KB
  На тему: Математична подорож на Південний берег Криму. Математичнаподорож на Південний берег Криму. Ознайомити учнів з географічним положенням рослинним та тваринним світом Південного берега Криму розширювати та збагачувати знання дітей про природу виховувати любов до природи та бережливе ставлення до її багатств. Обладнання: фізична карта України гербарій рослин Південного берега Криму мультимедійні засоби навчання малюнки підручники: 1 Богданович М.
53431. Хімічна промисловість 91.5 KB
  Мета уроку: навчальна: Дати характеристику галузевої структури промисловості пояснити чинники розміщення різних типів підприємств визначити взаємозв’язки хімічної промисловості з іншими ознайомити учнів зі зразками полімерів продуктами хімічної промисловості пояснити хімічні процеси які відбуваються під час промислового синтезу речовин; розвивальна: розвивати пам’ять логічне мислення уміння нестандартного...
53432. Аналогії між літературними та математичними об’єктами 745 KB
  Вчитель математики: Іноді мені доводиться чути від учнів думку що не кожному з вас у подальшому житті знадобляться знання з математики. Перевірка домашнього завдання – 5 хвилин Вчитель літератури: Спочатку перевіримо домашнє завдання: вам потрібно було підібрати прислів’я в яких указувалося б на кількісні відношення. Команди по черзі називають прислів’я з числами; вчитель математики на дошці записує бали кожній команді.
53433. Правописание числительных – орфография на уроках математики 10.34 MB
  Сейчас вы уже знаете что имена числительные являются словесным выражением цифр и чисел. Теоретическая разминка по русскому языку Теоретическая разминка по математике Закончить предложение: Сумма двух отрицательных чисел Сумма двух противоположных чисел равняется Если произведение чисел – положительное число то множители имеют Если произведение чисел – отрицательное число то множители имеют Если произведение равно нулю то Любая теория важна для практики.
53434. Интеграция на уроках музыки 42.5 KB
  Интеграция уроков музыки и развития речи обеспечивает межпредметную связь и раскрывает взаимосвязь человека и искусства. Что же такое интеграция Вот как это понятие трактуется в логическом словаресправочнике Н. Кондакова: Интеграция это объединение в целом какихлибо частей элементов.
53435. Диффузия – основа жизни 38 KB
  Однако разрозненные знания не позволяют создать целостную картину мира поэтому основная задача нашего урока показать взаимосвязь казалось бы таких разных наук как физика и биология при изучении такого распространенного явления как диффузия. Дать определения понятиям осмос и диффузия. Какой процесс имел место а тургор б диффузия в осмос 6.
53436. Обучить формулам обращения в русском и английском языке 56 KB
  Традиции употребления обращений в русском и английском языке Цель: обучить формулам обращения в русском и английском языке; Задачи: Актуализировать знания учащихся по теме Формы обращения в русском и английском языке; Продолжить ознакомление учащихся с формулами обращения в русском и английском языке; Создать условия для активизации употребления формул речевого этикета в речи учащихся; Приобщать учащихся к культуре традициям и реалиям стран родного и иностранного языков в рамках конкретной ситуации общения отвечающей опыту...
53437. Звук «р», букви Р р. Письмо великої літери «Р». Парасолька Оле Лукойє 43 KB
  Парасолька Оле Лукойє. Тип уроку: комбінований Обладнання: парасолька ілюстрація Оле Лукойє розрізані букви складові таблиці по швидко читанню демонстраційна таблиця Р р ілюстрації квітів назви квітів розсипані слова фішки настроюфарби пензлик ескізи парасольки стрічки уваги мішечок. Діти як звуть цього дідуся Оле Лукойє Навіщо дідусю парасолька щоб творити дива Урок в нас діти незвичайний – Гостя радо зустрічаймо Казку слухати почнемо і дідусю доведемо Що настрій...
53438. Путешествие по карте Украины 57 KB
  Оборудование: компьютеры карта Украины фотографии с видами городов Украины. Каждый ученик при подготовке к уроку получил индивидуальное задание и задание для работы в группах проведя самостоятельную исследовательскую работу Работа по виртуальным картам Украины установленным на каждом мониторе компьютера. А знаете ли вы сколько в мире стран Около 200 Выберите правильный вариант названия страны изображённой на мониторе Италия Россия Франция Украина Польша Назовите и покажите на карте соседей Украины.