Ортофототрансформирование

Как ранее отмечалось, трансформирование снимков холмистой и горной местности следует выполнять по зонам для того, чтобы смещение точек за рельеф довести до приемлемых величин. Однако при большом числе зон этот путь снижает точность создаваемых карт и увеличивает их стоимость. Более эффективный вариант – ортофототрансформирование, в результате которого получают фотографическое изображение местности в ортогональной проекции. Называют такое изображение ортофотоснимком.

Идея метода в том, что если взять не весь фотоснимок, а только небольшую его часть, то в ее пределах смещения и за наклон и за рельеф для всех точек будут примерно одинаковыми. Иначе, искажениями можно пренебречь и считать, что там и масштаб постоянный и изображение подобно плану. Конечно, у каждого такого элементарного участка на снимке будет свой масштаб. Значит суть ортофототрансформирования в том, чтобы снимок разбить на элементарные участки, привести их к одному масштабу и составить из них единое изображение. Для того, чтобы это осуществить нужны углы наклона главного луча и информация о рельефе местности, которая изображена на фотоснимке. Все это есть после построения модели, например, на аналоговом приборе, поэтому для них были сконструированы ортопроекторы (ортоприставки).

На рис. 75 приведена схема ортофототрансформирования с помощью аналогового прибора. На нем изображены: построенная по паре снимков модель рельефа (точки A и B принадлежат этой модели); один из снимков пары P; плоскость T трансформирования, куда спроектированы точки модели; экран E, на котором строится ортофотоизображение.

Из рисунка следует, что для того чтобы на экране изобразилась ортогональная проекция окрестности точки A (ограничена вертикальными штришками) в заданном масштабе, его нужно опустить в положение E₁, а для изображения указанной проекции точки B наоборот поднять в положение E_n. Обеспечить такое перемещение экрана (или что все равно проектирующей камеры ортопроектора, где расположена копия трансформируемого снимка) можно связав его каретку (электрически или механически) с кареткой мостика отстояний стереоприбора. Тогда совмещение оператором измерительной марки с точкой модели автоматически приведет к установке экрана (или проектирующей камеры ортопроектора) в нужное положение. Для того чтобы зафиксировать ортогональную проекцию окрестности точки построенную на экране, изображение снимка в ортопроекторе проектируется через щель на светочуствительный слой фотопленки. Размер щели подбирается так, чтобы искажения на ее краях вызванные наклоном трансформируемого снимка и рельефом местности не превышали установленных допусков.

Общее изображение на экране получается путем сканирования установленного в ортопроекторе снимка (положения 1, 2 …n на рис 75) параллельными маршрутами, расстояние между осями которых равны длине щели. Направление движения может быть принято по оси X или Y в зависимости от направления скатов на местности. Оператор при движении марки совмещает ее с поверхностью модели, устанавливая тем самым экран ортопроектора. в нужное положение. Во время сканирования изображение снимка проектируется через щель на светочувствительный материал, в результате чего фиксируется изображение в виде полоски. Затем фиксируется следующая полоска и т.д.

Сканирование одной модели позволяет получать ортофотоизображение только части снимка, расположенной в зоне продольного перекрытия. Чтобы трансформировать снимок полностью следует построить следующую модель.