Взаємне орієнтування знімків

Розділ взаємного орієнтування стереопари знімків призначений для вирахування елементів взаємного орієнтування знімків. Щоб увійти до даного розділу необхідно натиснути кнопку «Модель» на головній панелі і вибрати меню «Взаимное ориентирование». Після цього на екрані з'явиться вікно початкових установок, яке дозволяє вказати параметри для орієнтування, імена двох файлів растрових образів в полях введення лівого і правого знімків стереопари.

Формуймо схему розташування точок. Схема визначає зони, в які програма послідовно буде переміщувати марки для реєстрації чергової точки. Можна вибрати одну із стандартних схем (із 6 чи 12 точок) або створити свою власну схему. Щоб створити власну схему розташування точок необхідно в

групі «Схема» вікна початкових установок вибрати пункт «Произвольная». З'явиться вікно «Схема расположения точек для взаимного ориентирования». Темно-сіра область в цьому вікні імітує зону перекриття лівого і правого знімків, величина якої залежить відбазиса фотографування, вказаного в поточному описі фотокамери. Чим ближче вказаний базис до реального, тим точнішою буде відповідність між схемою та знімками.

Щоб створити нову точку, треба просто натиснути лівою кнопкою мишки в потрібній позиції в зоні перекриття. Точка відобразиться на схемі невеликим зеленим квадратом з номером точки всередині. Переміщувати точки на схемі можна перетягуванням за допомогою мишки. Для видалення точки необхідно натиснути на ній правою кнопкою мишки, щоб викликати контекстне меню. Вибравши в ньому пункт «Удалить» -точка буде видалена. Якщо необхідно виконувати операції по видаленню чи переміщенню відразу декількох точок, то їх треба помітити шляхом одноразового натиснення на кожній з них. При цьому колір точки зміниться на червоний. Якщо натиснути на поміченій точці, то помітка з неї знімається. Щоб помітити всі точки на схемі, треба використати команду «Пометить все» контекстного меню, щоб зняти помітку з усіх точок - команду «Снять пометку». Щоб почати створення схеми спочатку, натискаємо кнопку «Очистить все» в верхній частині вікна. Коли створення схеми закінчене, натискаємо на кнопку «Ок», щоб записати схему в файл цифрової моделі.

Коли всі початкові установки закінченні, можна приступати безпосередньо до процесу орієнтування, натиснувши кнопку «Выполнить».

При переході до процесу орієнтування з'являється вікно «Взаимное ориентирование», котре містить дві панелі з растровими образами. Якщо почали процес орієнтування спочатку, то програма включає режим керування і переводить марку лівого знімку в позицію першої точки, зазначеної на схемі.

Далі необхідно встановити марку лівого образу на чіткий контур (кут будівлі, поворот дороги тощо), зафіксувати положення лівого образу, утримуючи кнопку «Ctrl» або натиснувши праву подвійну педаль і перемістити марку правого знімку в ту точку, яка найбільш відповідає позиції марки на лівому знімку. Після реєстрації положення першої точки програма перемістить марку в область наступної точки схеми.

Після того, як у всіх областях, передбачених схемою будуть зареєстровані точки, програма вимкне режим керування і в таблиці результатів будуть представлені кінцеві результати орієнтування.

Якщо результати орієнтування незадовільні, можна повторити реєстрацію окремих точок. Для цього необхідно помітити потрібний рядок в таблиці і марка переміститься в позицію, що відповідає даному запису. Тепер можна повторити спостереження цієї точки, натиснувши кнопку «Повторить». Після реєстрації нового положення цієї точки розрахунок результатів буде проведений заново, а зміни будуть занесені в таблицю результатів.

Результати взаємного орієнтування дозволяє побудувати вільно орієнтовану фотограмметричну модель місцевості. Контроль взаємного орієнтування приводиться по величинам залишкових поперечних паралаксів на всіх виміряних точках. Взаємне орієнтування рахується закінченим, якщо середнє значення залишкових поперечних паралаксів не перевищує 7 мкм.

Аналогічно до внутрішнього орієнтування формується звіт про результати виконання взаємного орієнтування.

 

 

Результаты взаимного ориентирования

 

Левый снимок: D:\Photogrammetry\Student\звк-33\коновальчук\G-1-07-012r.tif

Правый снимок: D:\Photogrammetry\Student\звк-33\коновальчук\G-1-07-013r.tif

Дата 28.01.2014 Время 13:45:57

----------------------------------------------------------------------

№ | Xл, µm | Yл, µm | Xп, µm | Yп, µm |Параллакс| Вес |Статус|

----------------------------------------------------------------------

1| -2994.6| 53165.7| -47817.5| 54886.0| 1.4| 0.2| Вкл |

2| 29535.8| 75336.1| -16345.7| 75944.2| -0.7| 0.2| Вкл |

3| 68349.7| 46726.4| 22393.1| 47418.5| -1.3| 0.2| Вкл |

4| -19013.3| -1013.2| -65968.5| 1809.2| -3.2| -0.0| Вкл |

5| 28482.4| -1185.0| -18688.0| 673.4| 5.0| -0.3| Вкл |

6| 76692.4| -6909.9| 29641.8| -6084.0| 1.0| 0.2| Вкл |

7| -11563.3| -59321.2| -60155.5| -57703.3| 4.3| -1.0| Вкл |

8| 23794.0| -48303.3| -24168.7| -47164.9| -9.4| -1.8| Вкл |

9| 54628.8| -67346.6| 6873.7| -67690.1| 2.1| -0.1| Вкл |

10| -14115.6| -9573.6| -61323.8| -6888.2| 0.8| 0.2| Вкл |

----------------------------------------------------------------------

СКО| 3.9|

---------

 

 

DY=-0.088077, DZ=-0.012764

 

Альфа= -0.388 Омега= 1.573, Каппа= 1.190 (градусов)

----------------------------------------------------------------------------

Висновоки: взаємне орієнтування рахується закінченим, якщо середнє значення залишкових поперечних паралаксів не перевищує 7 мкм. В нашому випадку ця величина становить 3,7мкм, що дає підставу вважати,що орієнтування виконано правильно.

 

3.5. Зовнішнє орієнтування знімків

Розділ зовнішнього орієнтування призначений для визначення елементів зовнішнього орієнтування цифрової моделі та геодезичної прив'язки до реальної системи координат. Для розрахунків програма використовує координати опорних точок, занесені в файл цифрової моделі і виміряні на растровому образі координати цих точок. При обробці аеро- чи космічних фотознімків використовуються також дані опису камери.

Щоб увійти до розділу зовнішнього орієнтування необхідно натиснути кнопку «Модель» на основній панелі і вибрати меню «Внешнее ориентирование». Після цього на екрані з'явиться вікно початкових установок, в якому необхідно визначити наступні вихідні дані і параметри орієнтування.

· Вказати один із наступних видів знімання в групі: «Вид сьемки»:

1. Аэрофото;

2. Космическая центральная;

3. Космическая панорамная;

4. Карта (скановані пани і карти);

5. Наземная сьемка;

6. Спутниковая сканерная;

7. Архитектурная.

· Вказати, що буде орієнтуватись: стереомодель чи одиночний образ в групі «Метод ориентирования».

· Вказати ім'я одного чи двох файлів растрових образів у відповідних полях для введення лівого і правого знімків стереопари у верхній частині вікна.

· Вказати чи потрібно починати процес орієнтування спочатку чи слід продовжити останній проведений процес в групі «Операция».

· За допомогою кнопки «Добавить опорную точку» можна добавити опорні точки для орієнтування моделі. За одне натиснення кнопки можна добавити одну точку.

· Коли всі описані установки виконані, можна приступати власне до процесу орієнтування, натиснувши на кнопку «Выполнить».

При переході до процесу орієнтування з'являється вікно «Внешнее ориентирование», котре містить одну або дві панелі з растровими образами в залежності від обраного методу орієнтування. В цьому вікні потрібно зареєструвати положення опорних точок. Програма не має інформації про положення перших двох опорних точок на знімках, тому марка буде переміщена в центр лівого образу.

Для орієнтування стереопари необхідно використовувати стереоскоп для стереоскопічного спостереження моделі місцевості. За допомогою мишки чи штурвалів встановлюємо марку на першій опорній точці на лівому образі, потім, обертанням ножного штурвалу усуваємо поздовжній паралакс на опорній точці. Після цього реєструємо координати точки.

Для другої опорної точки програма знову перемістить марку в центр лівого образу. Для неї треба повторити процес, описаний для першої точки.

Для наступних точок програма автоматично переміщує марку в область чергової опорної точки. Порядок їх реєстрації такий же як і для перших двох. Всі точки необхідно реєструвати в тому порядку, в якому вони описані в списку опорних точок. Після реєстрації останньої точки програма вимкне режим керування і в таблиці результатів з'являться кінцеві результати орієнтування

Як і підчас взаємного орієнтування є можливість повторної реєстрації окремих точок, яка відбувається в тому ж порядку що і при взаємному орієнтуванні.

В нижній частині вікна взаємного орієнтування знаходиться таблиця результатів, котра складається із наступних колонок:

1) Ідентифікатор зареєстрованої точки;

2) Відхилення виміряної координати X від вказаної в описі;

3) Відхилення виміряної координати У від вказаної в описі;

4) Відхилення виміряної координати Z від вказаної в описі.

В останньому рядку таблиці вказуються середні квадратичні відхилення виміряних координат опорних точок від вказаних в описі.

Контроль результатів орієнтування виконується по величинам розходження координат X,Y,Z на всіх опорних точках. Зовнішнє орієнтування моделі рахується закінченим, якщо середнє значення залишкових помилок в плані не перевищує 0,2 мм в масштабі карти (плану), тобто в нашому випадку 0,4 м.

Формується звіт про результати виконання зовнішнього орієнтування.

Результаты внешнего ориентирования

 

Левый снимок: D:\Photogrammetry\Student\звк-33\коновальчук\G-1-07-012r.tif

Правый снимок: D:\Photogrammetry\Student\звк-33\коновальчук\G-1-07-013r.tif

Дата11.02.2014 Время 14:24:16

------------------------------------------------------------------------------

ID | X, m | Y, m | Z, m | DX, m | DY, m | DZ(m) |Стат|

------------------------------------------------------------------------------

14 5608736.77 275833.32 180.15 -0.07 0.25 -0.03 Вкл

15 5608735.28 276016.95 179.96 0.14 -0.33 0.06 Вкл

16 5608624.20 276359.67 180.10 -0.23 -0.02 0.07 Вкл

17 5608702.08 276573.38 180.05 0.12 0.10 -0.08 Вкл

51 5607978.06 276591.47 191.55 0.02 0.00 0.04 Вкл

50 5608013.77 276257.22 190.31 -0.05 -0.00 -0.00 Вкл

49 5608044.74 276107.79 190.23 0.07 -0.00 -0.05 Вкл

------------------------------------------------------------------------------

СКО| 0.12 0.16 0.05

Среднее отклонение| 0.00 0.00 -0.00

Масштаб 1:5005 Относительная погрешность по высоте 1/11893

----------------------------------------------------

 

Элементы ориентирования

Левый снимок Правый снимок

X0, m: 5608364.749 BX, m: 23.508 X0, m: 5608388.258

Y0, m: 276100.548 BY, m: 299.309 Y0, m: 276399.857

Z0, m: 818.785 BZ, m: -6.567 Z0, m: 812.218

Альфа, гр.: -0.417871 Альфа, гр.: -1.060815

Омега, гр.: -1.377194 Омега, гр.: 0.110257

Каппа, гр.: 9.542514 Каппа, гр.: 10.720266

--------------------------------------------------------------------------------

Висновоки: в результаті зовнішнього орієнтування середні квадратичні відхилення виміряних координат опорних точок не перевищують допустимих.