Принципова схема аналітичного універсального приладу

Прилад має такі головні складові: оптичну систему, механічну частину, обчислювально-управляючу частину з програмним забезпеченням.

Оптична система дає змогу стереоскопічно розглядати пару фотознімків з деяким збільшенням та виконувати візування марками на точки стереомоделі. У цій системі реалізується принцип Аббе - вимірювальна марка завжди знаходиться на оптичному промені, перпендикулярному до площини фотозображення. Оптична система є аналогічною до такої самої системи стереокомпаратора.

Механічна частина приладу дає можливість реалізувати високоточне переміщення кареток лівого та правого знімків в одній горизонтальній площині. В більшості випадків переміщення х_л у_л та х_п у_п є незалежними і реалізуються за допомогою диференційних кареток. Точність фіксації переміщень повинна бути +1 мкм. Механічне переміщення знімка (каретки) повинно бути перетворене в електричний сигнал. Для реалізації цієї функції використовують різні електродвигуни (обертово-імпульсні, лінійно-імпульсні або індуктивні), які з високою точністю перетворюють поворот ведучого гвинта каретки (лінійне переміщення) у відповідний електричний сигнал і навпаки. Якщо перші перетворювачі цього типу були технічно недосконалими (невисока надійність, обмеження по точності, шум під час роботи), то з середини 90-х років ці недоліки усунені.

Обчислювально-управляюча система реалізує дві головні функції. Перша з них - це строге аналітичне розв'язання таких фотограмметричних задач, як внутрішнє, взаємне, зовнішнє орієнтування знімків, розв'язання прямої фотограмметричної засічки, побудова мереж фототріангуляцїї тощо. Ці задачі покладаються на ПЕОМ, яка повинна "вміти" працювати в діалоговому режимі з оператором. Друга функція – це обчислення диференційних зміщень для лівого та правого знімків з тією метою, щоб оператор міг спостерігати стереомодель без поперечного паралаксу, та збір картографічної інформації зі знімків. Досить часто цей процес створення оригіналу топографічної карти називають стереоскладанням карти (плану). Очевидно, що для розв'язання цих задач необхідне відповідне програмне забезпечення.

В перших типах аналітичних приладів, коли ще технічні можливості комп'ютерів були мізерними (60-70-ті роки), використовувались мікрокомп'ютери, головна роль яких полягала в розв'язанні деяких фотограмметричних задач, обчисленні переміщень для лівого та правого знімків, контролю вимірювального процесу тощо. В наші дні, коли до стереокомпаратора підключається потужна ПЕОМ з високою швидкодією та величезним об'ємом оперативної та зовнішньої пам'яті, є можливість зібрати картографічну інформацію, візуалізувати її на екрані монітора, відредагувати, відобразити на координатографі та створити цифрову копію на магнітному носії чи лазерному диску.

Відомі такі аналітичні прилади:

- автограф аналітичний АРС-4 фірми ОМІ (Італія);

- автограф аналітичний PLANICOMP СІ00 фірми Opton (Німеччина);

- автограф аналітичний ANAPLOT Національного дослідницького центру (Канада);

- автограф аналітичний TRASTER фірми Matra (Франція);

- аналітичний прилад AVIOLYT фірми Wild (Швейцарія);

- аналітичний прилад DSR1 та DSR2 фірми Kern (Швейцарія);

- аналітичний прилад "СТЕРЕОАНАГРАФ" фірми "Геосистема" (Україна);

- аналітичні прилади CD-2000, CD-3000 фірми Leica (Швейцарія).

Зупинимось на довідковому матеріалі про вітчизняного виробника - фірму "Геосистема" (м. Вінниця). У 1984 р. на базі проектно-конструкторського бюро Державного Центру “Природа" було створене виробниче об'єднання (ВО) "Аерогеоприлад". Тут у 1987 р. був виготовлений перший прилад "Стереоанаграф". У 1992 р. була завершена нова розробка "Стереоанаграф-4", яка успішно демонструвалась на виставці "Америка - Україна" в Лас-Вегасі.

В 1993 р. з ВО "Аерогеоприлад" виділилось як незалежне науково-виробниче підприємство "Геосистема", яке сьогодні займається виготовленням стереоанаграфів (сьогодні це модель Стереоанаграф-8) та цифрових фотограмметричних станцій.

Стереоанаграф включає в себе стереокомпаратор (точність - 3 мкм, збільшення - 7-21 крат, розмір вимірювальної марки - 25-100 мкм), комп'ютер типу IBM РС/486 і вище з операційною системою Intel/DOS, автоматизований координатограф (точність 0,2 мкм, багатоколірна рисувальна голівка) та пакет прикладних програм (управляюча, фотограмметричні задачі з орієнтування аеро- та космічних знімків, фототріангуляція, створення та редагування цифрових карт і планів).

Стереоанаграф має високі технічні характеристики, проте програмне забезпечення для розв'язання широкого кола інженерних задач потребує доопрацювання. Його очевидна перевага над закордонними аналогами - ціна у 1,5-2 рази нижча.

Саме цей фактор сприяв тому, що прилади "Геосистеми" працюють в США, Південній Кореї, Швеції, Іспанії, Італії, Єгипті, Китаї, Росії, Беларусі, Молдові та, звичайно ж, в Україні.