71446

ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ МЕСТНОСТИ И СНИМКОВ ЗАДАННЫХ ПАРАМЕТРОВ

Доклад

Экономическая теория и математическое моделирование

Для вычисления координат точек макетного снимка обычно используются уравнения коллинеарности. При этом подбираются такие элементы ориентирования снимков и координаты точек местности при которых геометрические параметры создаваемых макетов соответствуют заданным.

Русский

2014-11-07

97 KB

0 чел.

ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ МЕСТНОСТИ И СНИМКОВ ЗАДАННЫХ ПАРАМЕТРОВ

Рассмотрим технологию автоматизированного создания математических моделей местности и снимков с параметрами, соответствующими условиям решения конкретных задач. Для вычисления координат точек макетного снимка обычно используются уравнения коллинеарности. При этом подбираются такие элементы ориентирования снимков и координаты точек местности, при которых геометрические параметры создаваемых макетов соответствуют заданным. Построения ведутся по принципу: "точка местности - точка снимка". Выбор элементов внутреннего и внешнего ориентирования снимков не вызывает затруднений. Гораздо труднее подбирать координаты точек местности, т.к. до вычисления их координат на снимке трудно предсказать точное местоположение точек на снимке, а, следовательно, трудно автоматизировать процесс создания макетных снимков с заранее заданной схемой расположения точек. При таком подходе координаты точек местности могут оказаться такими, что точки окажутся вне формата снимков, то есть не изобразятся на нем.

Зададимся следующей задачей: точки на снимках должны по возможности изображаться в заранее определенных местах. Для этого используем обратные к (1.2) зависимости:

X = XS + (Z - ZS) X' / Z'

Y = YS + (Z - ZS) Y' / Z'     (4.2.1)

Зависимости (4.2.1) позволяют создавать модели местности и снимков по принципу: "точка снимка - точка местности". Это возможно благодаря тому, что правые части уравнений (3.3) содержат координаты точек снимка x, y, которые являются исходными данными и задаются в соответствии со схемой желаемого расположения точек на снимке. Для вычисления плановых координат точек местности, соответствующим точкам на снимке, остается задать элементы внешнего ориентирования и координаты Z точек местности, которые определяются в зависимости от характера рельефа моделируемой местности. Линейные элементы внешнего ориентирования зависят от масштаба снимков, фокусного расстояния, их продольного и поперечного перекрытия. Все эти величины необходимо назначить, однако высоты точек местности, а также углы наклона и разворота снимков удобно задавать случайным образом, указав только пределы их изменения. В случае использования данных о местности многие величины (например, сведения о рельефе местности) можно взять из географической информационной системы.

Для обеспечения необходимого продольного и поперечного перекрытия снимков при выборе линейных элементов внешнего ориентирования воспользуемся формулами:

bX = lX (100-p)/100

bY = lY (100-q)/100 .       (4.2.2)

Элементы XS , YS первого снимка блока задаются произвольно, а для остальных снимков XS , YS получаются последовательным прибавлением bX , bY , вычисленных по формулам (4.5):

XSi = XSi+1 + bX

YSi = YSi+1 + bY .       (4.2.3)

Координаты ZS всех снимков равны:

ZS = f m .         (4.2.4)

В линейные элементы внешнего ориентирования снимков обычно вводятся случайным образом поправки, имитирующие реальные изменения этих элементов, имеющие место при съемке местности.

Принципиальная схема, отражающая последовательность построения модели маршрутной сети и соответствующей ей модели местности приведена на рис. 4.1.

Рис. 4.2.1

Здесь стрелками указана последовательность ее построения. Для лучей, направленных к точкам местности, применяются уравнения (4.2.1), при этом координаты точек на снимке определяются по его формату и схеме расположения точек, а высоты задаются либо случайным образом, либо, если имеется такая возможность, определяются по данным географической информационной системы, как и было указано выше. Для лучей, направленных к центрам проекций снимков, используются  зависимости (1.2). Чередуя "прямую" и "обратную" проекции, можно продолжать построение модели маршрута сколь угодно.

Соблюдение неизменности числа и расположения точек на каждой стереопаре гарантировано, так как при каждой "прямой" проекции координаты точек снимка берутся с одной и той же схемы, которая представляет собой входной файл программы. Этот файл может быть отредактирован и, соответственно, может быть изменено количество и расположение точек на стереопаре, величины продольного и поперечного перекрытия снимков и т.д., при помощи любого экранного редактора текстов. Пример содержимого такого файла приведен ниже.

По изложенному принципу строятся модели не только маршрутных, но и блочных сетей. Для этого необходимо указать соответствующее число маршрутов.

Теперь остается только назначить некоторые точки сети опорными. Для этого на схеме эти точки указываются отличным от "обычных" точек символом, а так же указывается (в этом же файле, но вне схемы) частота появления плановых и высотных точек вдоль маршрута и по блоку в снимках.

Итак, основными этапами вычислений являются:

  •  ввод необходимой числовой и символьной (схема расположения точек на снимке) информации;
  •  анализ символьной информации (поиск точек сети, опорных точек и символа, по которому определяется продольное и поперечное перекрытия снимков) и преобразование ее в числовую форму (координаты точек на схеме, а значит и на снимках для "прямой" проекции и величины перекрытий снимков);
  •  построение модели местности и сети, вычисление координат точек на снимках, на которых они должны изобразиться ("обратная" проекция);
  •  введение случайных и систематических ошибок заданной величины в эти координаты и назначение опорных точек.

Далее полученные данные передаются в программу построения и уравнивания фотограмметрической сети.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17583. РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЙ СРЕДСТВАМИ MATHCAD 1.83 MB
  Лекция 2 Решение уравнений средствами Mathcad Как известно многие уравнения и системы уравнений не имеют аналитических решений. В первую очередь это относится к большинству трансцендентных уравнений. Доказано также что нельзя построить формулу по которой можно было б
17584. ПРОГРАММИРОВАНИЕ C ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММ ФУНКЦИЙ MATHCAD 366 KB
  Лекция 3 Программирование c использованием программ функций MathCad Реализовать тот или иной алгоритм вычисления в пакете Mathcad можно двумя способами: вставляя соответствующие операторы или функции в текст документа Mathcad. Такой способ называется программированием в те...
17585. Программирование в программе-функции циклических алгоритмов 251 KB
  Лекция 3 Программирование в программефункции циклических алгоритмов Напомним что циклические алгоритмы или проще циклы содержат повторяющиеся вычисления зависящие от некоторой переменной. Такая переменная называется параметром цикла а сами повторяющиеся выч...
17586. МОДУЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ В MATHCAD 1.42 MB
  ЛЕКЦИЯ 4. Модульное программирование в Mathcad Общая идея модульного программирования состоит в следующем: реализации вычислительных процессов в виде отдельных программных единиц модулей; в обращении к этим модулям в других программах с передачей данных необход
17587. ПРИЛОЖЕНИЯ ПАКЕТА MATHCAD В ЗАДАЧАХ ЛИНЕЙНОЙ АЛГЕБРЫ И МАТЕМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 268 KB
  ЛЕКЦИЯ 5. Приложения пакета Mathcad в задачах линейной алгебры и математического анализа 4.1 Задачи линейной алгебры в среде пакета Mathcad. 4.1.1 Определение и ввод матрицы в рабочий документ Mathcad Чтобы определить матрицу нужно: ввести с клавиатуры имя матрицы и знак п...
17588. Интегратор приложений MathConnex 397 KB
  ЛЕКЦИЯ 6. 5. Интегратор приложений MathConnex 5.1 Назначение MathConnex MathConnex новое средство примененное в системе MathCAD 7. 0 PRO. Оно выполняет две важнейшие и чрезвычайно мощные функции: служит для интеграции различных приложений с системой MathCAD и обеспечения их совместной ...
17589. Аппроксимация функций 676 KB
  Лекция 7 Аппроксимация функций Введение Когда обрабатывается выборка экспериментальных данных то они чаще всего представляются в виде массива состоящего из пар чисел xiyi. Поэтому возникает задача аппроксимации дискретной зависимости yxi непрерывной функц...
17590. Статистика. Абсолютные и относительные статистические величины 184 KB
  1. Статистика. Основные понятия 2.Статистический показатель система показателей. 3. Статистическая совокупность. 4. Группировка статистических данных и ее роль в анализе информации 5. Статистическая таблица. 6. Статистический график 7. Абсолютные и относительные ст...
17591. Ряды распределения. Показатели вариации 310.5 KB
  ТЕМА 3 Ряды распределения. Показатели вариации ПЛАН ЛЕКЦИИ 1. Понятие рядов распределения. 2. Характеристики центра распределения. Средние величины. 3. Характеристики вариации. 4. Характеристики формы распределения. 1. Понятие рядов распределения 1. В результате ...