Куда сместится изображение угла крыши дома по отношению к точке надира
Обновлено: 01.05.2024
Разномасштабность изображений на аэроснимках приводит к плановому смещению представленных на нем точек относительно их ортогонального положения в среднем масштабе, что в свою очередь вызывает искажение измеряемых на снимках линий и углов.
Однако эти смещения имеют определенную закономерность и могут быть учтены.
Примем плоскостью Т0 за исходную горизонтальную а в качестве горизонтального аэроснимка будем считать плоскостью t0.
Тогда из подобия треугольников А`А0S и a a0 S найдем, что:
а из подобия D А` О S и D a о S установим, что:
Так как в подобных треугольниках А`S О и А` А А0 сторона
то подставляя последнее выражение в предшествующую формулу, окончательно найдем смещение точек снимка плане за рельеф:
где ra – расстояние по снимку от точки надира до определяемой точки, мм; hа – превышение определяемой точки над исходной плоскостью, м;
H0 – высота фотографирования над исходной плоскостью, м;
fк – фокусное расстояние аэрофотоаппарата, мм.
Рисунок 11 Определение смещения точек в плане за рельеф
Смещения точек на аэроснимке, вызванные рельефом местности, происходят по радиальным направлениям от точки надира аэроснимка. Для нахождения ортогонального положения точек на снимках при положительном превышении над исходной плоскостью необходимо отложить величину смещения dhа от изображения точки вдоль радиального направления к точке надира снимка, а при отрицательном превышении, наоборот, - к краю снимка. Следовательно, точное измерение по снимку горизонтального расстояния производится между ортогональными проекциями конечных точек измеряемого отрезка.
Прохождение автомобильных и железных дорог на местности ограничено предельными уклонами, поэтому смещения изображений точек местности за рельеф невелики, так как ограничены сравнительно небольшими колебаниями высот по трассе в пределах максимально возможных уклонов трассирования.
Если для каждого аэроснимка вычислять масштаб относительно средней по высоте точки участка трассы (оси любого сооружения), разместившегося на снимке, то при симметричном расположении концов измеряемых отрезков трассы относительно точки надира снимка (r 1= r2) длины таких отрезков (dyz) будут соответствовать их горизонтальным проекциям на ту же плоскость (d 0 yz), так как смещения конечных точек таких участков трассы на аэроснимке будут равны по абсолютной величине, но противоположны по знаку (dh1= - dh2).
Используя эту особенность, можно выполнять значительную часть измерительных работ по трассе на плановых аэроснимках с достаточно высокой точностью, даже при наличии у них вышеуказанных смещений.
Смещения точек за углы наклона снимков к горизонту также направлены вдоль радиусов, проведенных от точки нулевых искажений, и вычисляются по формуле:
где - плановое смещение i-й точки на аэроснимке за угол наклона, мм; α - угол наклона аэроснимка; j - угол между линией неискаженных масштабов и направлением на данную точку, отсчитываемый против хода часовой стрелки;
ri – расстояние от данной i-той точки до точки нулевых искажений, мм.
С учетом масштаба снимка это смещение на местности соответствует отрезку:
где mi – знаменатель масштаба снимка, определенный для данной точки.
Максимальные ошибки из-за углов наклона возникают в точках, расположенных вдоль главной вертикали снимка, а вдоль линии неискаженных масштабов - равны нулю.
Из указанных зависимостей видно, что концы прямолинейного отрезка, проходящего через точку нулевых искажений, и равноудаленные от нее, получат на снимке равные, но противоположные друг другу смещения за угол наклона.
При использовании в процессе аэрофотоизысканий гиростабилизированных снимков искажениями за углы наклона можно пренебречь (= - 0,2 мм).
Для исключения смещений точек из-за рельефа местности по всей площади плановых снимков используются таблицы или номограммы.
ВОПРОС 3 – Искажение направлений на аэроснимках за рельеф
Искажения направлений за рельеф местности на аэроснимке выражаются зависимостью:
а для горизонтального аэрофотоснимка:
где j - угол при точке надира между горизонталью и линией, направленной на вершину данного направления;
rа - расстояние из точки надира до вершины направления;
Y - угол при вершине направления между данными направлениями и горизонталью;
H0 - высота фотографирования;
l - длина линии заданного направления;
i - уклон линии заданного направления;
h - превышение между концами отрезка направления.
Рисунок 12 Схема к определению искажений направлений
линий за рельеф
Из формул видно, что направления, проведенные из точки надира, не имеют искажений, вызванных рельефом местности. Направления линий, вершины которых совпадают с главной точкой, имеют искажения, вызванные рельефом:
Пусть наклонный (P) и горизонтальный (P 0 ) снимки получены однойсъемочной камерой, имеют общий центр проекции S(рис. 20,а), а точка местностиMизобразилась на них в виде точекm и m 0 . Такие снимки пересекаются по линии неискаженных масштабовhchc.
Поскольку изображение горизонтального снимка P 0 соответствует ортогональной проекции, его можно рассматривать как предметную плоскость, а линию неискаженных масштабов – как основание картины.
С учетом этого получим эпюр сложения (рис. 20, б), выполнив вращение картинной плоскости и плоскости действительного горизонта согласно условиям теоремы Шаля. На эпюре сложения центр проекцииS совместится с точкой нулевых искаженийc, которая в данном случае будет одновременно и главной точкой основания картинной плоскости, а точкиmиm 0 окажутся лежащими на одном проектирующем лучеSmm 0 .
Обозначим удаления точек mиm 0 от точки нулевых искажений черезr иr 0 соответственно. Тогда искажение,=r –r 0 («практическое значение минус теоретическое»), аmm 0 =.
Из подобных треугольников mm 0 k иicmможно записать:
, или.
Поскольку mc=rc,ic=f/sinc и m 0 k =r 0 cos , то
. (17)
Эта формула определяет величину искажения, вызванного влиянием угла наклона снимка, или перспективногоискажения. В таком виде эта формула применяется в конструкциях ряда фотограмметрических приборов.
Если в правой части формулы (17) заменить r 0 на r – , то после несложных преобразований получим окончательно
. (18)
Опустив в знаменателе второе слагаемое, что оправдано при использовании плановых снимков, получим
. (19)
При c=1 0 , f=rc= 100 мм, и = 0 найдем, что=1,75 мм.
Индекс «c»в обозначении радиуса-вектораr напоминает, что он отсчитывается от точки нулевых искажений, а угол – от положительного направления главной вертикали против хода часовой стрелки.
Легко видеть, что максимальное искажение имеют точки, расположенные на главной вертикали (cos=1), причем приc :
. (20)
По формуле (20) можно вычислить радиус полезной площадиаэроснимкаr, в пределах которого максимальное искажениене превысит заданного значения.. Заменив в (20)rcнаr и на, получим
. (21)
При =0,3 мм, c=30 и f=100 мм r= 58,5 мм, а при f=200 мм r= 82,3 мм.
Анализ полученных формул позволяет сделать несколько выводов.
1. Величина искажения тем больше, чем больше угол наклонаc и чем меньше фокусное расстояние съемочной камерыf.При постоянных значенияхc и f величина искажения зависит от положения точки на снимке, т.е. от величин углаи радиуса-вектораrc.
2. Полезная площадь планового аэроснимка близка к его рабочей площади.
3. На линии неискаженных масштабов hchcвеличины искажений равны нулю (cos=0), и масштаб ее изображения соответствует масштабу горизонтального снимка.
4. Длина отрезка, симметричного относительно точки нулевых искажений, не искажается: углы для концов отрезка различаются на 180 0 , а их искажения равны по величине и противоположны по знаку.
Смещения точек, вызванные влиянием угла наклона снимка, полностью устраняются в процессе его трансформирования.
Линейные искажения, вызванные влиянием рельефа местности
Ранее было показано, что аэроснимок является изображением местности в центральной проекции, а топографический план – в ортогональной, и что эти проекции совпадают только в случаях, когда снимок горизонтальный, а местность равнинная.
На рис. 21 изображен горизонтальный снимок P 0 всхолмленной местности, полученный свысоты H над плоскостью E. Точки местности A и B, имеющие превышения над плоскостью E соответственно +h и –h, изобраились в виде точек a и b, расположенных на расстояниях oa=ra и ob=rb от главной точки.
Точка A 0 иB 0 являются ортогональными проекциями точек местностиAиBна предметную плоскостьE; их проекции, если бы они могли быть получены, располагались бы в точкахa0иb0. Следовательно, отрезкиaa 0 иbb 0 являются смещениями (искажениями)hточекa иb, вызванными влиянием рельефа местности. Поскольку точка надира является точкой схода перспектив всех отвесных линий, эти смещения всегда совпадают с направлениями, проходящими через точку надира.
Для определения величины искажения hрассмотрим две пары подобных треугольниковSoa,AA 0 AиSaa 0 ,SAA 0 , из которых следует:
.
Поскольку AA 0 =h, oa=r, SO=H и aa 0 =h, получим
. (22)
При h=50 м,r=100 мм иH=2000 м смещениеh=2,5 мм, что больше смещения, обусловленного влиянием угла наклона.
Формула (22) получена без учета угла наклона снимка и уже поэтому не является строгой. Однако она широко применяется в фотограмметрической практике, поскольку допускаемая ошибка вычислений величины искажения h при плановой аэрофотосъемке не превышает 0,1–0,2 мм.
Заметим, что искажения точек, вызванные влиянием рельефа местности, объясняются тем, что масштаб их изображения крупнее масштаба изображения средней плоскости снимка при положительном превышении над ней (точка ближе к центру фотографирования), и мельче при отрицательном превышении (точка дальше от центра).
Используя формулу (22), можно установить предельное превышение, при котором величина искажения hне превысит заданного предела, что учитывается в Инструкциях по фотограмметрическим работам.
Анализ формулы позволяет сделать несколько выводов.
1. Величина смещения h=0 приr=0 , т.е. когда точка совпадает с точкой надира.
2. При положительных превышениях точек местности над предметной плоскостью смещения hнаправлены к точке надира, а при отрицательных превышениях – от точки надира.
3. Для уменьшения влияния рельефа местности следует увеличивать либо высоту фотографирования H,либо фокусное расстояниеf.
Искажение изображения площади
Линейные искажения точек снимка, вызванные влиянием угла наклона и рельефа местности, приводят к искажениям линий, следовательно, и площадей участков, ограниченных этими линиями. Причем раздельные и независимые влияния угла наклона снимка и превышений между точками местности на искажения площадей суммируются. Рассмотрим эти источники.
Влияние угла наклонана искажения площадей участков установим, исходя из следующих соображений. Пусть имеем на плоской местности квадрат со сторонойL, расположенный симметрично относительно главной вертикали (рис. 22). На наклонном снимке этот квадрат изобразится в виде трапеции со средней линиейab=l1и высотойcd=l2. Площади участка на наклонном (P) и на горизонтальном (P 0 ) снимках равны:
P=l1l2=(L/mh)(L/mv) и P=l 2 =L 2 f 2 /H 2 .
Искажение площади есть разность площадей PиP 0 , которая с учетом масштаба по вертикали (11) и горизонтали (12) равна:
.
Более показательно относительное искажение площади:
. (23)
Если центр участка k совпадает с главной точкой снимка (x=0), то
. (24)
Расчеты показывают, что площадь участка, изображенного на снимке симметрично относительно главной его точки, определяется с достаточно высокой точностью: при углах наклона c, равных 30 и 60 минут, относительное искажение составляет 1/ 8700 и 1/2900 соответственно.
Влияние рельефа местности на искажения площадей участков, изображенных на плановом снимке, определим исходя из ошибок определения масштаба снимка, или, точнее, высоты фотографирования над средней плоскостью, расчет которой обычно выполняется по опознанным на карте (на местности) точкам и последующего измерения расстояния между ними.
Площадь земельного участка на местности (P 0 ) вычисляют по результатам ее измерения на снимке (P):
.
Неточное определение высоты фотографирования H (или неучет превышений h между точками ее определения) приведет к ошибке определения масштаба и площади участка. Для установления ошибки функции P 0 в зависимости от ошибки аргумента H в соответствии с правилами теории ошибок измерений выполним дифференцировани:
.
Примем dP 0 =P и dH=h. Тогда относительная ошибка площади
. (25)
Из полученной формулы следует, что влияние рельефа достаточно ощутимо: при высоте фотографирования H=2000 м и превышении h=50 м относительная ошибка определения площади составит 5 % или 1/20 от ее величины.
14. Для вычисления элементов внешнего ориентирования модели необходимы …:
a. опорные точки
b. связующие точки
c. контрольные точки
5. Пространственная фототриангуляция
1. Связующие точки необходимы для
а) подсоединения одиночных моделей
б) вычисления элементов взаимного ориентирования снимков в) вычисления элементов внешнего ориентирования снимков
2. Связующие точки располагаются в
а) зоне тройного перекрытия
б) зоне поперечного перекрытия в) шести стандартных зонах
3. Основное назначение пространственной фототриангуляции:
1) уменьшение систематических ошибок;
2) повышение точности;
3) уменьшение объема полевых работ.
4. В чем сущность ПФТ?
а) в построении модели по паре снимков.
б) в построении модели по снимкам одного или нескольких маршрутов .
в) в трансформировании снимков.
5. Что является результатом ПФТ? а) координаты точек снимка. б) топографическая карта.
в) координаты точек местности и элементы внешнего ориентирования снимков .
6. Какие основные этапы построения маршрутной сети по методу независимых моделей?
а) внутреннее ориентирование снимков, взаимное ориентирование снимков, определение геодезических координат точек сети.
б) внутреннее ориентирование снимков, взаимное ориентирование снимков, определение фотограмметрических координат точек одиночных моделей, подсоединение одиночных моделей, геодезическое ориентирование сети, исключение деформации сети .
в) внутреннее ориентирование снимков, взаимное ориентирование снимков, определение фотограмметрических координат точек одиночных моделей, подсоединение одиночных моделей, геодезическое ориентирование сети, исключение деформации сети, создание оригинала карты.
7. Основное достоинство построения сетей фототриангуляции по методу связок:
а) высокая степень автоматизации;
б) уравниваются непосредственно измеренные величины;
в) обеспечение высокой точности при наличии систематических погрешностей в координатах точек снимков.
8. Какое условие положено в основе построения сетей фототриангуляции по методу связок? а) условие компланарности соответствующих лучей;
б) условие коллиниарности проектирующих лучей;
в) расположение точек сети в одной плоскости.
9. От чего зависит выбор типа полиномов для исключения деформации сети?
а) от количества опорных точек;
б) от точности определения геодезических координат опорных точек и их расположения ;
в) от числа секций в сети.
10. Основные этапы построения сети фототриангуляции аналитическим способом в их технологической последовательности:
а) подбор и оценка качества материалов, составление рабочего проекта, измерение координат точек снимков, подготовка и ввод данных для построения сети на компьютере, построение сети, оценка точности, контроль качества и анализ результатов;
б) измерение координат точек снимков, подбор и оценка качества материалов, составление рабочего проекта, подготовка и ввод данных для построения сети на компьютере, построение сети, оценка точности, контроль качества и анализ результатов;
в) построение сети, подбор и оценка качества материалов, составление рабочего проекта, измерение координат точек снимков подготовка и ввод данных для построения сети на компьютере, оценка точности, контроль качества и анализ результатов.
11. Главное достоинство физических измерений, выполненных при аэрофотосъемке:
а) ошибки определения элементов внешнего ориентирования снимков независимы;
б) высокая производительность аэрофотосъемки; в) уменьшение финансовых затрат на аэрофотосъемку.
12. Какие величины определяются при аэрофотосъемке с помощью спутниковых навигационных систем?
а) угловые элементы внешнего ориентирования снимков;
б) линейные элементы внешнего ориентирования снимков;
в) координаты точек местности.
13. Какие величины определяются при аэрофотосъемке с помощью инерциальных систем?
а) угловые элементы внешнего ориентирования снимков;
б) линейные элементы внешнего ориентирования снимков; в) координаты точек местности.
14. На каком этапе фототриангуляции используются формулы аффинных преобразований? а) при подсоединении модели;
б) при внутреннем ориентировании снимков;
в) при взаимном ориентировании снимков.
15. Для чего создается планово-высотное обоснование фототриангуляции?
а) для определения фотограмметрических точек местности;
б) для определения геодезических координат опознаков;
в) для создания стереомодели.
16. Для чего часть плановых и высотных опознаков совмещают? а) для повышения точности;
б) для сокращения объема полевых работ;
в) для исключения полевых работ.
17. Для чего рассчитывают расстояние между опознаками?
а) для уменьшения объема работ при фототриангуляции; б) для уменьшения финансовых затрат;
в) для обеспечения заданной точности фототриангуляции.
6. Универсальные стереофотограмметрические системы
1. На чем основана идея универсального метода построения модели?
на условии геометрической обратимости фотографического процесса;
на трансформировании снимков;
на построении ЦМР.
2. Какие системы содержит универсальный прибор?
наблюдательную, ориентирующую, проектирующую, сканирующую;
наблюдательную, ориентирующую, проектирующую, координатную,
в) наблюдательную, ориентирующую, проектирующую, координатную, измерительную, отображательную, фотографическую.
3. Для наблюдения стереомодели на цифровом стереоплоттере могут быть использованы (несколько вариантов):
а) анаглифические очки, жидкокристаллические очки, поляризационные очки б) стереонасадка
в) быстрое моргание глазами г) голография
4. При выполнении внутреннего ориентирования снимков на аналитических универсальных приборах и цифровых стереоплоттерах необходимо измерить координаты:
а) координатных меток
б) соответственных точек в) опорных точек
г) координатных меток и опорных точек
5. Какие основные процессы построения модели на аналитических универсальных приборах и цифровых стереоплоттерах по условию компланарности соответствующих лучей?
а) внутреннее ориентирование снимков, взаимное ориентирование снимков, внешнее ориентирование модели, внешнее ориентирование снимков, работа с моделью;
б) масштабирование и горизонтирование модели, центрирование снимков, взаимное ориентирование снимков, работа с моделью;
в) масштабирование модели, работа с моделью, центрирование снимков, взаимное ориентирование снимков
6. Процесс перехода от непрерывного аналогового изображения к функции заданной в отдельных узлах
б) квантование; в) трансформирование
7. Процесс деления непрерывного распределения яркости на уровни а) дискретизация
8. Способ получения стереоэффекта, когда совмещаются изображения окрашенные в разные цвета
б) стереоскопа; в) поляроидов
9. Способ получения наиболее качественного стереоэффекта
б) анаглифов; в) миганий
10. Способ получения стереоэффекта, когда нужны специальные очки
а) поляроидов, миганий, анаглифов
б) анаглифов, стереоскопа, поляроидов, миганий; в) анаглифов, стереоскопа, поляроидов
11. Задают направление осей системы координат цифрового изображения
а) направляющие сканера
б) координатные метки в) оси фотограмметрической системы координат
12. Параметры связи между системой координат цифрового изображения и плоской системой координат снимка определяются на этапе
а) внутреннего ориентирования снимков
б) взаимного ориентирования снимков в) подсоединения моделей
13. Параметры связи между системой координат цифрового изображения и плоской системой координат снимка определяются по формулам
а) аффинного преобразования
б) перспективного преобразования в) эффективного преобразования
14. После внутреннего ориентирования координаты точек снимка будут в
а) плоской системе координат
б) системе координат цифрового изображения в) фотограмметрической системе координат
15. Соответственные точки в 6 стандартных зонах нужны для
а) определения элементов взаимного ориентирования снимков
б) подсоединения одиночных моделей в) определения элементов внешнего ориентирования снимков
16. Что используют для вычисления элементов внешнего ориентирования модели
а) фотограмметрические и геодезические координаты опорных точек
б) геодезические координаты опорных точек в) координаты связующих точек
17. Физические тест-обьекты
а) контрольные сетки, контрольные снимки
б) контрольные сетки, дискретные и непрерывные в) дискретные и непрерывные
18. Назначение макетных снимков
а) оценка правильности работы алгоритмов ЦФС
б) определение элементов внешнего ориентирования в) данные для примера
7. Цифровое ортотрансформирование
1. Поправка за угол наклона снимка вводится при:
l. трансформировании и ортотрансформировании
2. При ортотрансформировании снимка вводят поправку за:
l. рельеф и угол наклона
3. Методы цифрового трансформирования:
l. прямое и обратное
4. Причины возникновения пропусков и наложений пикселей при прямом трансформировании:
j. ошибки распознавания опорных точек
k. ошибки округления
l. ошибки распознавания соответственных точек
5. Исходные данные для создания ЦМР:
j. карты, снимки, результаты лазерного сканирования
k. карты, снимки, геодезические измерения
l. карты, снимки, результаты лазерного сканирования, геодезические измерения
6. Преимущества геодезических методов при создании ЦМР:
j. высокая точность, актуальность
k. высокая производительность
l. низкая стоимость
7. Преимущества фотограмметрических методов при создании ЦМР:
j. высокая точность, оптимально для больших территорий
k. высокая точность, оптимально для небольших территорий
l. низкая стоимость
8. Преимущества лазерного сканирования при создании ЦМР:
m. высокая точность, актуальность
n. низкая стоимость
o. высокая точность, низкая стоимость
9. Расставьте по порядку технологические процессы при создании ЦМР: fagbhcedi
t. загрузка исходных данных в программу
u. взаимное ориентирование снимков
v. сбор информации о рельефе
w. внешнее ориентирование модели
x. подготовительные работы
y. оценка фотографического и фотограмметрического качества
z. внутреннее ориентирование снимков
aa. создание ЦМР
10. ЦМР используются … (несколько вариантов):
h. для создания ортофотопланов
i. при проектировании дорог
j. при трансформировании
k. для создания трехмерных моделей
11. Ортотрансформирование выполняют, если:
g. ошибки за рельеф превышают допуск
h. угла наклона снимка превышают 3 0
i. используются аэроснимки
12. Для цифрового трансформирования нужно знать (несколько вариантов):
m. элементы внутреннего ориентирования снимков, элементы внешнего ориентирования снимков
n. элементы внутреннего ориентирования снимков, координаты опорных точек
o. координаты опорных точек, элементы внешнего ориентирования снимков
13. Можно ли создать ЦМР не используя стереорежим?
14. Точность ЦМР не зависит от:
j. опорных точек
k. работы оператора
15. Ошибка за рельеф местности зависит от:
j. положения точки на снимке, её превышения и высоты фотографирования
k. превышения, угла наклона и высоты фотографирования
l. превышения, угла наклона и положения точки на снимке
16. Как сместится изображение угла крыши дома по отношению к точке надира?
j. от точки надира
k. к точке надира
17. На горизонтальном снимке главная точка снимка и точка надира …:
g. останутся на своих местах
i. сместится главная точка снимка
18. Недостатки создания ЦМР на основе картографического материала:
j. низкая точность
19. При трансформировании снимки исправляются…:
k. за угол наклона и приводятся к заданному масштабу
l. за рельеф и приводятся к заданному масштабу
m. за угол наклона и за рельеф, а также приводятся к заданному масштабу
20. Опорные точки необходимы при создании:
l. фотосхемы и фотоплана
8. Технологии создания карт
1. Какая технология создания карт применяется, если равнинный рельеф и значительное количество контуров?
а. стереотопографический метод создания карт на чистой основе
б. стереотопографическая съемка на фотопланах
в. комбинированный метод создания карт на фотопланах г. комбинированный метод создания карт на чистой основе
2. Какая технология создания карт применяется, при любом рельефе и малом количестве контуров?
а. стереотопографический метод создания карт на чистой основе
б. стереотопографическая съемка на фотопланах в. комбинированный метод создания карт на фотопланах
г. комбинированный метод создания карт на чистой основе
3. Какой процесс выполняется перед аэрофотосъемкой?
а. планово-высотное обоснование б. фотограмметрическое сгущение в. дешифрирование
4. В каком методе используется аэрофотосъемка с разными фокусными расстояниями? а. стереотопографический метод создания карт на чистой основе
б. стереотопографическая съемка на фотопланах
в. комбинированный метод создания карт на фотопланах г. комбинированный метод создания карт на чистой основе
5. Что необходимо выполнить перед началом работы на ЦФС?
б. фотографическую и фотограмметрическую оценки качества фотоматериалов
в. создание ортофотоплана
6. Какие точки необходимы для внешнего ориентирования модели? а. контрольные б. связующие
7. Какие точки необходимы для объединения стереопар в блок?
в. опорные г. определяемые
8. Минимальное количество опорных точек для уравнивания сети? а. 5
9. Минимальное количество связующих точек? а. 5
10. Какого метода уравнивания не существует? а. связок б. независимых маршрутов
в. независимых снимков
г. независимых моделей
11. Количество элементов внешнего ориентирования модели? а. 5 б. 3
12. Показатель качества на этапе взаимного ориентирования? а. расхождение координат связующих точек
б. остаточный поперечный параллакс
в. остаточный продольный параллакс г. расхождение координат опорных точек
13. Влияние, каких ошибок исключается при трансформировании снимков?
а. за угол наклона снимка
б. за угол наклона снимка и за рельеф в. за рельеф местности
1. Откуда производится наземная съемка? а) с самолета.
в) с точек земной поверхности.
2. Какие съемочные системы используются для наземной съемки? а) аэрофотоаппараты.
б) электронные тахеометры
в) фотографические и цифровые камеры.
3. Что является параметрами наземной съемки?
а) максимальное отстояние до точек снимаемых объектов, максимальная и минимальная величина базиса фотографирования.
б) максимальное отстояние до точек снимаемых объектов, превышение точек снимаемых объектов.
в) высота съемочной камеры над поверхностью земли.
4. Укажите процессы наземной стереофотограмметрической съемки в их технологической последовательности:
а) составление проекта, рекогносцировка местности, геодезические работы, фотографирование объекта, оценка качества материалов съемки, фотограмметрическая обработка материалов съемки.
б) оценка качества материалов съемки, фотограмметрическая обработка материалов съемки, составление проекта, рекогносцировка местности, геодезические работы, фотографирование объекта.
в) геодезические работы, фотографирование объекта, фотограмметрическая обработка материалов съемки, составление проекта, рекогносцировка местности, оценка качества материалов съемки.
5.Перечислите основные виды наземной стереофотограмметрической съемки. а) горизонтальная съемка, гиростабилизированная съемка.
б) нормальный, параллельный, конвергентный, общий случай съемки.
в) горизонтальный вид съемки, параллельный, гиростабилизированный. г)
6. По какой формуле определяется максимальное отстояние до объекта при наземной съемке.
4. На синюю, зеленую и красную зоны делится … область спектра:
5. Виды взаимодействия излучения с атмосферой:
a. поглощение и отражение
b. отражение и рассеивание
c. поглощение, отражение и рассеивание
6. «Окна прозрачности атмосферы» - это
a. диапазоны спектра, которые атмосфера пропускает
b. диапазоны спектра, которые атмосфера не пропускает
c. диапазоны спектра, которые атмосфера отражает
7. Видимая область спектра λ= …:
8. Спектральная отражательная способность – это… :
a. функция, характеризующая отражательные свойства земной поверхности
c. график, характеризующий отражательные свойства земной поверхности
9. Преимущество данных дистанционного зондирования:
a. эффективны при исследовании небольших территорий
b. возможность получить данные о труднодоступных областях
c. возможность сразу получить трехмерную информацию об объекте
10. Пассивные съемочные системы:
11. Пространственное разрешение – это …:
a. минимальная ширина спектральной зоны, в которой проводят съемку
b. чувствительность сенсора к вариациям интенсивности электромагнитного излучения
c. возможность раздельно воспроизводить на снимке мелкие детали снимаемого объекта
12. При уменьшении количества диапазонов и увеличении каждого из них спектральная разрешающая способность …:
13. Радиометрическое разрешение определяет …:
a. число уровней квантования
b. параметры дискретизации
14. Основные характеристики объектива:
a. фокусное расстояние
b. дисторсия и разрешающая способность
c. фокусное расстояние и разрешающая способность
15. Находятся в плоскости прикладной рамки:
a. координатные метки
b. фокусное расстояние
c. точка фотографирования
16. Недостатки фотографических съемочных систем (несколько вариантов)
a. ограничение спектральной зоны съемки
b. низкая разрешающая способность
c. зависимость от погодных условий
d. неоперативность доставки получаемой информации
17. Основные параметры аэрофотосъемки:
a. высота фотографирования, продольное и поперечное перекрытия, базис фотографирования, количество требуемых фотоматериалов
b. масштаб фотографирования, фокусное расстояние АФА, высота фотографирования, продольное и поперечное перекрытия, базис фотографирования, расстояние между маршрутами
c. масштаб фотографирования, фокусное расстояние АФА, высота фотографирования, продольное и поперечное перекрытия, количество требуемых фотоматериалов
18. Особенность сканерного изображения:
a. каждая строка формируется по законам центральной проекции
b. изображение формируется по законам центральной проекции
c. изображение состоит из строк
19. Достоинства сканерных съемочных систем (несколько вариантов)
a. широкий спектральной диапазон съемки
b. независимость от погодных условий
c. оперативность доставки получаемой информации
d. высокая периодичность получения информации
20. Преимущество тепловой сканерной съемки
a. высокого разрешения на местности при больших высотах фотографирования
b. возможность выполнять съемку, как в дневное, так и в ночное время
c. высокое качество изображения
21. Измеряется во время радиолокационной съемки:
a. расстояние от объекта до спутника
b. время прохождения сигнала от радиолокатора до объекта и обратно
c. координаты точек местности
22. Достоинство радиолокационных съемочных систем
c. высокая разрешающая способность
23. Элементы съемочной аппаратуры при воздушном лазерном сканировании:
a. лазерный сканер, навигационная система (GPS/IMU), сеть наземных базовых станций
b. лазерный сканер, цифровой аэрофотоаппарат и сеть наземных базовых станций
c. лазерный сканер, навигационная система (GPS/IMU), цифровой аэрофотоаппарат и сеть наземных базовых станций
24. Инерциальные системы IMU используются для определния
a. элементов внешнего ориентирования
b. линейных элементов внешнего ориентирования
c. угловых элементов внешнего ориентирования
25. Недостатки воздушного лазерного сканирования
a. неоперативность сбора данных
b. зависит от сезонных ограничений
c. зависимость от состояния атмосферы
Анализ одиночного снимка
26. Строит изображение в фотокамере:
e. прикладная рамка
27. Проектирующий луч – это луч, проходящий через:
d. точку на снимке, точку на местности, точку фотографирования
e. соответствующие точки снимка и местности
f. главную точку снимка и точку фотографирования
28. Фокусное расстояние фотокамеры – это расстояние от:
d. задней узловой точки объектива до прикладной рамки
e. задней узловой точки объектива до точки на снимке
f. точки фотографирования до точки надира
29. Масштаб снимка – это отношение:
d. фокусного расстояния к превышению на местности
e. превышения точки местности к высоте фотографирования
f. размера изображения на снимке к размеру объекта на местности
30. Центральная проекция – это способ построения изображения:
d. прямолинейными лучами
e. прямолинейными лучами, проходящими через одну точку
f. ортогональными лучами
31. Центр проекции – это :
d. главная точка снимка
e. точка пересечения проектирующего луча и плоскости прикладной рамки
f. узловая точка объектива
32. Предметная плоскость – это плоскость, в которой находится:
f. проектирующий луч
33. Изображение объекта подобно самому объекту, если:
d. снимок и предметная плоскость параллельны, а объект плоский
e. плоскость картины и предметная плоскость параллельны
f. снимок горизонтальный
34. Линии на снимке не исказятся, если пройдут через точку:
35. Линии перпендикулярные предметной плоскости изобразятся сходящимися в точке …:
36. Линии параллельные направлению съемки изобразятся сходящимися в точке …:
37. Максимальные смещения за угол наклона снимка происходят на ….: d. линии истинного горизонта
e. главной вертикали
f. основании картины
38. Линия неискаженных масштабов проходит перпендикулярно главной вертикали через точку …:
39. Основные точки центральной проекции можно нанести на снимок, если известны:
40. Ошибка за рельеф местности зависит от:
d. положения точки на снимке, её превышения и высоты фотографирования
e. превышения, угла наклона и высоты фотографирования
f. превышения, угла наклона и положения точки на снимке
41. Как сместится изображение угла крыши дома по отношению к точке надира?
e. от точки надира
f. к точке надира
g. останется на месте
42. При вычислении смещения точки за рельеф, r – это расстояние между точкой, для которой вычисляется смещение, и точкой …:
43. Искажения за угол наклона равны нулю на …:
d. главной вертикали
e. линии нулевых искажений
f. основании картины
44. Системы координат связанные со снимком:
e. плоская, фотограмметрическая
f. плоская, геодезическая
g. фотограмметрическая, геодезическая
45. Направление осей плоской системы координат задают:
d. оси фотограмметрической системы координат
e. элементы внутреннего ориентирования снимка
f. координатные метки
46. Причина несовпадения положения главной точки снимка с началом плоской системы координат?
d. искажения объектива
e. ошибки при нанесении координатных меток в плоскости прикладной рамки
f. фокусное расстояние не перпендикулярно плоскости прикладной рамки
47. Как правило, начало фотограмметрической системы координат в точке:
48. Элементы внутреннего ориентирования снимка –
49. Элементы внутреннего ориентирования снимка определяют …
d. положение главной точки снимка
e. положение плоской системы координат
f. положение точки фотографирования относительно плоской системы координат
50. Угловые элементы внешнего ориентирования снимка задают положение …
d. плоской системы координат относительно внешней
e. точки на снимке относительно внешней системы координат
f. фотограмметрической системы координат относительно геодезической
51. Элементы внешнего ориентирования снимка –
c. x 0 y 0 fX S Y S Z S
52. Направляющие косинусы зависят от …
a. угловых элементов внешнего ориентирования снимка
b. элементов внутреннего ориентирования снимка
c. элементов внешнего ориентирования снимка
53. Направляющие косинусы задают положение …
a. снимка относительно внешней системы координат
b. одной системы координат относительно другой
c. плоской системы координат относительно геодезической
54. Пространственные координаты точки снимка – это координаты точки …
a. снимка в фотограмметрической системе координат
b. местности в фотограмметрической системе координат
c. снимка в плоской системе координат
55. Для вычисления пространственных координат точек снимка необходимо знать …
Рассмотрим масштаб по горизонтали (q q). Горизонталь на аэроснимке и ее проекция на местности параллельны друг другу.
1/mh = f/H (1 – x/f*sinα) (4.6)
-чем больше угол наклона снимка α и чем меньше фокусное расстояние АФА f, тем больше масштаб при переходе от одной горизонтали к другой;
-при х = О масштаб по горизонтали равен главному масштабу
т.е. масштабу горизонтального снимка;
- чем больше значение х, тем мельче становится масштаб;
- чем меньше х, тем крупнее масштаб. Рассмотрим масштаб по главной вертикали (υυ);
Проанализируем формулу: 1/mυ = f/H(1 – x/f*sinα)² (4.7)
-чем больше угол наклона снимка а и чем меньше фокусное расстояние АФА/ тем больше меняется масштаб;
- при х = 0 масштаб по главной вертикали равен главному масштабу f/H
-чем больше значение x, тем мельче масштаб;
-чем меньше значение х, тем крупнее масштаб;
-изменение масштаба по главной вертикали происходит быстрее, чем по
горизонтали, так как:
1/mυ = 1/mh(1 – x/f*sinα)
На рис. 4.5 представлен снимок, в различных точках которого построены эллипсы масштабных искажений. Формат снимка 24x18 см, а= 30°, = 0, f= 200 мм. Значение масштаба в точке нулевых искажений принято за единицу.
Такое построение, состоящее из индикатрис (графического изображения), масштабных искажений, дает наглядную картину изменений масштаба в пределах всего снимка. Для снимков, имеющих другие значения угла наклона и фокусного расстояния, индикатрисы масштабных искажений будут иметь несколько иной вид, но общий характер масштабных изменений сохраняется.
Масштабы от оси влево и вправо симметричны, одинаковы и наклонены к оси.
Рассмотрим формулу смещения изображения точки вследствие влияния угла наклона: δα = - (r²c *sinα*cosφ) / f (4.8)
где: гс, φ - полярные координаты данной точки;
f - фокусное расстояние АФА;
α - угол наклона снимка. Проанализируем формулу (4.8):
- величина смещения 8а тем больше, чем больше угол наклона а и меньше фокусное расстояние АФА - f;
- при значениях φ = 90° или 270°° cos φ = 0, α неравен 0, rc неравен0, что соответствует положению точки на горизонтали h h. В этом случае δα = 0. Следовательно, все точки, расположенные на горизонтали, проходящие через точку нулевых искажений (с), не смещаются вследствие влияния угла наклона аэроснимка. Такое заключение совпадает по смыслу со сделанным ранее выводом об отсутствии искажений масштаба на этой горизонтали и о равенстве его главному
масштабу (f/H) -при φ = 0 или φ=180 смещение δα максимальное, так как
cos φ = ± 1. Этим объясняется наиболее быстрое изменение масштаба по главной вертикали.
4.1. Смещение изображения точки вследствие влияния рельефа местности
При составлении планов в прямоугольной проекции точки поверхности земли проектируются перпендикулярами на горизонтальную предметную плоскость. Поэтому расстояния между такими проекциями точек не зависят от того, как высоко или низко расположена предметная плоскость.
Возьмем плоскость Е0 (рис. 4.3), расположенную на уровне моря. Плоскость Е, проведенную на средней высоте сфотографированной местности, расстояния между прямоугольными проекциями точек А и В местности не изменяются, т.е. А'В' = А'оВ'о, а А"В" неравны А"0В"0. Разность в положении на горизонтальной плоскости прямоугольной и центральной проекций и той же точки местности условно считают смещением (искажением) изображения точки из-за влияния рельефа местности.
+Аа + А'а, - Ав , +А'в - смещения, они являются функциями превышений ± h точек над плоскостью проекции. Величины и знаки смещений зависят от положения плоскости Е. Из рис.4.6видно, что на плоскости Е0 смещения по абсолютному значению вообще больше, чем на плоскости Е. Очевидно, что вы-
годнее выбирать положение плоскости на средней высоте местности, изображенной на аэронегативе, тж. на ней смещения по абсолютной величине наименьшие и с разными знаками:
Плоскость Е называется средней предметной плоскостью. Положение средней предметной плоскости зависит от высот только тех точек местности, которые изображены на данном аэрофотоснимке. Формула смещения за рельеф:
δh = ( h*rn*cos α) / mh*f (4.9)
где: h - превышение местности над средней плоскостью;
гn - радиус - вектор от точки надира до точки
а - угол наклона аэрофотоснимка;
mh - знаменатель масштаба по горизонтали;
f - фокусное расстояние АФА.
Из формулы видно, что знак смещения зависит только от знака превышения h, так как все остальные члены в формуле положительные.
При плановой аэрофотосъемке угол α не превышает 3° , тогда cos α = 1, формулу (4.9) можно записать так:
Проведем анализ формулы 4.10:
- δh = 0, если h = 0 или rn = 0;
- чем больше h и гп, тем больше величина смещения δh ;
- величина смещения за рельеф уменьшается с увеличением высоты фотографирования Н (так как Н = m-f);
- при положительном превышении точки местности, эта же точка на аэроснимке смещается за рельеф от точки надира, а при отрицательном - наоборот, смещается к точке надира.
Читайте также: