Дисципліна: «Фотограмметрія та дистанційне зондування»

КУРСОВА РОБОТА

З дисципліни:

«Фотограмметрія та дистанційне зондування»

на тему:
«Аналіз аерознімка. Створення ортофотоплану місцевості»

Студента ІІІ курсу І групи

Напряму підготовки «Геодезії,

картографії та землеустрою»

спеціальності ЗВК

Черв’як В.М.

Керівник: Левчук Н.В.

Національна шкала

Кількість балів:

Оцінка ECTS

Члени комісії ________ ______________

(підпис)(прізвище та ініціали)

________ _______________

(підпис)(прізвище та ініціали)

Рівне – 2015 рік

Зміст

Завдання

Вступ……………………………………………………………………………...4

1. Розділ 1. Побудова перспективних зображень та визначення геометричних властивостей аерофотознімків………………………………………………….6

1.1. Знімок як центральна проекція. Побудова перспективних зображень….6

1.1.1. Побудова зображень прямої, що знаходиться в проектній площині….8

1.1.2. Побудова зображення векторної прямої……………………………....10

1.1.3. Побудова зображення куба довільно розташованого в предметній площині…………………………………………………………………………...11

1.2. Геометричні характеристики аерофотознімка…………………………..11

1.2.1. Визначення масштабу знімка…………………………………………..11

1.2.2. Зміщення точок на аерофотознімку під впливом кута нахилу………14

1.2.3. Зміщення точок на знімку за рельєф місцевості………………………18

2. Розділ 2. Створення ортофотоплану місцевості …………………………..19

2.1.Теоретичні основи цифрового ортофотографування…………………….19

2.2. Технологічна схема камеральних робіт при створенні цифрових ортофотпланів та ортофотокарт………………………………………………22

2.3. Технологія побудови ЦМР та виготовлення ортофотоплану з використанням фотограмметричного комплексу «Дельта 32»……………..36

2.3.1. Формування файлів опису знімальної камери та опорних точок……37

2.3.2. Орієнтування знімків……………………………………………………39

2.3.3. Побудова ЦМР та представлення рельєфу способом інтерполяції горизонталей…………………………………………………………………….46

2.3.4. Виконання ортофототранспортування…………………………………49

2.3.5. Оформлення ортофотоплану……………………………………………50

Загальні висновки та рекомендації……………………………………………53

Список використаної літератури………………………………………………55

Графічний матеріал

ЗАВДАННЯ

На розробку курсової роботи студенту ННІ Агроекології та землеустрою

Степорук Назару Миколайовичу

Дисципліна: «Фотограмметрія та дистанційне зондування»

Тема: «Аналіз аерознімка. Створення ортофотоплану місцевості»

Зміст курсової роботи

I. Пояснювальна записка:

Вступ

Розділ 1. Побудова перспективних зображень та визначення геометричних властивостей аерофотознімків

Знімок як центральна проекція. Побудова перспективних зображень

Побудова зображення прямої, що знаходиться в предметній площині

Побудова зображення вертикальної прямої

Побудова зображення куба довільно розташованого в предметній площині

Геометричні характеристики аерознімка

Визначення масштабу знімка

Зміщення точок на аерознімку під впливом кута нахилу

Зміщення точок на знімку за рельєф місцевості

Розділ 2. Створення ортофотоплану місцевості

Теоретичні основи цифрового ортофототрансформування

2.2. Технологічна схема камеральних робіт при створенні цифрових ортофотопланів та ортофотокарт

2.3. Технологія побудови ЦМР та виготовлення ортофотоплану з використанням фотограмметричного комплексу «Дельта 32»

Формування файлів опису знімальної камери та опорних точок

Орієнтування знімків

Побудова ЦМР та представлення рельєфу способом інтерполяції горизонталей

Виконання ортофототрансформуваня

2.3.5. Оформлення ортофотоплану

Загальні висновки та рекомендації

Список літератури

II. Склад графічних матеріалів:

Схема побудови перспективного зображення куба

2. Ортофотоплан місцевості

Завдання отримав Черв’як В.М.

Завдання видав Левчук Н.В.

Вступ

Головним джерелом даних про земну поверхню і надалі залишаються карти, але в останні десять років інтенсивно впроваджуються методи, пов’язані з цифровим поданням земної поверхні та динаміки її змін.

В пам’яті комп’ютера цифрові дані про місцевість найкращим чином можуть бути представлені у вигляді Цифрової моделі місцевості (ЦММ) – впорядкованої множини точок з інформацією про місцевість у цифровій формі визначену математичними залежностями за якими однозначно і з потрібною точністю можна отримати необхідну характеристику місцевості. По своєму вмісту ЦММ поділяється на цифрову модель ситуації (контурів місцевості) і цифрову модель рельєфу (ЦМР).

Цифрова модель ситуації - це (digital model of situation; digitales Model n der Situation ) частковий випадок цифрової моделі місцевості, на якій не зображується рельєф, а тільки контури реально існуючих споруд, вулиць, ліній електро передач тощо (складається переважно для промислових і міських територій).

Цифрова модель рельєфу – впорядкований набір висот точок заданої поверхні в цифровому вигляді в сукупності з інтерполяційним алгоритмом який дозволяє вичислити висоту будь-якої точки місцевості з необхідною точністю. До основних сфер застосування ЦМР слід відзначити 1)Визначення та побудова ізоліній 2) Побудова профілів 3) Визначення вододілів та ліній стоку та інші. Цифрова модель рельєфу характеризує топографічну поверхню місцевості. Вона визначається деяким положенням точок з координатами Х, Y, Н вибраних на земній поверхні так, що б в достатній мірі відобразити характер рельєфу.

На зламі другого і третього тисячоліть відбувається такий злет науково-технічного прогресу,і геодезія картографія та фотограмметрія зокрема набувають вигляду та можливостей якими ми наразі і користуємося. Новітня техніка і технології наразі дозволяють виконувати побудову ЦМР та воготовляти ротофото план за допомогою різноманітних фотограмметричних комплексів у автоматичному, напівавтоматичному та ручному режимах, що і було здійснено нами у даній курсовій роботі.

Визначення масштабу знімка

Масштаб знімка в будь-якій точці визначається відношенням нескінченно малого відрізка, певним чином орієнтованого на знімку, до відповідного відрізка на місцевості.

Рис.1.6 - Нескінченно малі відрізки певним чином орієнтовані для визначення масштабу

Якщо знімок горизонтальний, а місцевість рівна, то масштаб величина постійна і дорівнює відношенню довжин одноіменних відрізків на знімку та на місцевості. На нахиленому знімку масштаб змінюється від точки до точки. Лише в точці нульових спотворень с масштаб горизонтального знімка дорівнює масштабу нахиленого знімка по всій лінії перетину (рис. 1.7).

1. Масштаб горизонтального знімка (α=0)

2. Масштаб нахиленого знімка в точці нульових спотворень с

Рис. 1.7 Зображення точки місцевості на нахиленому та горизонтальному знімках

Завдання:

Визначити значення масштабів по числовій вертикалі характерних точок знімка o, c, n, а також в точках а і в зобразити графічно на цифровій осі в масштабі 1:1, біля кожної з точок показати значення її масштабу.

Вихідні дані:

Вихідні дані:

X_a = 0; Y_a = 30_мм + (12×1_мм) = 42_мм;

X_b = 0; Y_b = 60_мм - (12×1_мм) = 48_мм;

f_k = 62_мм

H = 1000м + (12×10_м) = 1120_м = 1120000_мм;

α = 10° + (12×1°) = 22°;

Розв'язок:

Визначаємо відстань від головної точки до точки нульових спотворень:

;

Визначаємо відстань від головної точки до точки надиру:

;

Проводимо визначення масштабу для головної точки (o):

Проводимо визначення масштабу для точки нульових спотворень (c):

Проводимо визначення масштабу для точки надиру (n):

Проводимо визначення масштабу в точках (a, b):

Рис 1.8 Визначення значення масштабів в характерних точках знімка (о, c, n) та довільних точках а, в.

Підготовчі роботи

Перед виконанням фотограмметричної обробки знімків виконують підготовчі роботи, які включають:

- збір, вивчення та оцінку вихідних знімальних та картографічних матеріалів, а також матеріалів польових топографо-геодезичних робіт;

- робоче технічне проектування процесів обробки знімків;

- підготовку необхідних матеріалів і вихідних даних;

- підготовку технічних засобів;

- підготовку редакційних вказівок;

- підготовку інженерно-технічного персоналу та виконавців.

Окремі види підготовчих робіт можуть здійснюватись паралельно або в іншій послідовності, ніж перераховано в цьому пункті.

Вихідними матеріалами для створення ортофотокарт можуть служити матеріали наземної аеро- або космічної зйомки та матеріали планово висотної підготовки знімків.

Вивчення та оцінка матеріалів проводиться з метою виявлення:

ü повноти і якості всіх матеріалів знімальних робіт;

ü відповідності фотографічної та фотограмметричної якості матеріалів вимогам нормативно-технічної документації;

ü повноти паспортних даних використовуваних знімальних систем;

ü забезпечення знімками минулих років території картографування.

При вивченні матеріалів наземного знімання перевіряють точність визначення координат і висот знімальних станцій і контрольних точок, а також довжини базисів зйомки, контрольних напрямків та напрямків оптичних осей камери. Вивчення та оцінка матеріалів польових топографо-геодезичних робіт проводиться з метою виявлення:

Ø комплектності цих матеріалів;

Ø відповідності фактичного розміщення точок знімального обґрунтування технічному проекту;

Ø якості зображення замаркованих точок та якості розпізнавання на знімках контурних точок знімального обґрунтування;

Ø точності визначення координат та висот точок знімального обґрунтування.

Планово-висотною основою можуть бути пункти ДГМ, пункти геодезичних мереж згущення та пункти координати та висоти яких визначення при проведення планово-висотної підготовки знімків. Точність знімальної геодезичної мережі, які використовуються для фотограмметричного згущення повинні мати середню похибку планового положення не більше 0,1 мм в масштабі створеного плану або карти і 0,1 прийнятої висоти перерізу у висотному відношення.

В робочому технічному проекті повинні бути вказані та технічно обґрунтовані способи фотограмметричної обробки. При цьому необхідно враховувати характер місцевості, щільність забудови, якість виконаної повітряної та наземної зйомки, густота і розміщення пунктів геодезичного обґрунтування, оснащеність фотограмметричними приладами та програмним забезпеченням.

На етапі робочого проектування складають схему фотограмметричного згущення. В залежності від обсягу та якості планово-висотної підготовки знімків може передбачатись:

- фотограмметричне згущення знімального обґрунтування та подальший збір цифрової інформації про місцевість за одиночними знімками або стереопарами:

- обробка одиничних знімків або стереопар орієнтованих безпосередньо на точках планово-висотної підготовки або по контурних точках розпізнаних на наявних знімках минулих років або на планах і картах крупнішого масштабу.

Опорними даними для фотограмметричного згущення є розпізнані на знімках пункти ДГМ, геодезичної мережі згущення та точки знімальної геодезичної мережі. На схемі фотограмметричного згущення показують:

- межі аерознімання ділянок;

- осі маршрутів;

- вказують номери початкових та кінцевих знімків маршруту, дату виконання знімання та номер камери.

Також на схему можуть бути вписані:

- характеристики знімальних камер та приладів, що використовуються для визначення елементів орієнтування знімків;

- гідрографічна мережа із зазначенням місць польових відміток урізу води і проектних місць для фотограмметричних визначень. Дані місця позначаються з густотою в 2 – 2,5 рази більшою, ніж потрібно для зображення на плані;

- пункти ДГМ і точки знімального обґрунтування з обов’язковим виділенням замаркованих точок;

- межі маршрутів мереж та блоків;

- черговість обробки мереж по ділянці.

Стереопари для спостережень у межах маршруту необхідно скласти так, щоб вони були однаково орієнтовані щодо місцевості. Це означає, що одні маршрути потрібно спостерігати у порядку зростання номерів знімків, а інші в порядку спадання.

Камеральне дешифрування знімків в залежності від характеру та вивченості району може виконуватись до або в комплексі зі стереоскопічною рисовкою рельєфу та збором контурів або як окремий процес.

Стереоскопічна рисовка рельєфу виконується на аналітичних або цифрових приладах. Процес збору цифрової інформації по контурах виконується в одному із варіантів:

- монокулярно на цифровому фотограмметричному приладі пл. ортофотозображенню або по одиничному знімку з використанням наявної інформації про рельєф;

- стереоскопічно з використанням цифрових та аналітичних приладів.

Перший варіант виконується, як правило, при створенні топографічних карт масштабів 1:25000, 1:10000 або планів 1:5000 для горбистих і рівнинних районів. При зйомках населених пунктів з дрібною забудовою та при створенні планів масштабу 1:2000 на переважно рівнинній та горбистій незабудованій території, а також на території з малоповерховою забудовою.

Другий варіант передбачається при створенні топографічних карт і планів на горбисті, гірські та високогірні райони або на території з щільною багатоповерховою забудовою. Використання матеріали наземної фототеодолітної зйомки проектується при зйомці в масштабах 1:25000 і 1:10000 гірських районів при зйомці в масштабі 1:5000 і крупніше для складання топографічних та спеціалізованих планів.

Підготовка необхідних матеріалів і вихідних даних. Вихідними для фотограмметричної обробки є такі матеріали:

ü Вихідні негативи та діапозитиви на склі та плівці, якщо це передбачено технологією робіт;

ü Контрольні відбитки на фотопапері або збільшені відбитки у масштабі близькому до масштабу вихідного матеріалу;

ü Каталог координат та висот пунктів ДГМ, геодезичних мереж згущення, точок знімальної основи, отриманих геодезичними методами. На кожну опорну точку у вихідних матеріалах повинні бути присутніми абриси і детальний опис. Координати опорних точок повинні бути в тій системі координат, в якій передбачено створена ортофотокарта чи план. В іншому випадку необхідно виконати перерахунок координат.

ü Копія паспорта знімальної системи із зазначенням елементів внутрішнього орієнтування, еталонних координатних міток та інші відомості для традиційних та нетрадиційних камер.

ü Середнє значення висоти фотографування або середній масштаб аерознімання.

Підготовка матеріалів та вихідних даних включає виготовлення діапозитивів та відбитків збільшених до масштабу плану для дешифрування, нанесення на знімок опорних точок, обробку супутникових або інших бортових вимірювань, сканування знімків і перенесення цифрових вихідних даних на машинні носії. При виборі опорних точок необхідно дотримуватись наступних умов:

а) опорні точки повинні чітко розпізнаватись на знімку;

б) при суцільній підготовці знімків кількість опорних точок повинна бути не менше 5. Причому 4 опорні точки повинні бути розташовані по кутках знімка, що дозволяє найбільш точно визначити елементи зовнішнього орієнтування знімка або стереопари.

в) при фотограмметричній обробці можуть використовуватись координати центрів проектування, значення кутових елементів зовнішнього орієнтування, висот фотографування визначені в польоті.

Топографо-геодезичні роботи в Україні виконуються в СК-42, СК-63. Через відмінності параметрів еліпсоїдів виникає необхідність коректування даних GPS.

Для сканування знімків слід використати фотограмметричні сканери, що мають стабільний елемент роздільної здатності 5-15мкм і інструментальну похибку 3-5мкр. Допуск сканування як негативного фільму так і діапозитивного зображення, отриманого на фотоплівці або скляній пластинці.

Підготовка технічних заходів. Вона включає перевірку їх комплектності, калібровку та тестування, а також перевірку наявності та працездатності програмного забезпечення. Для виконання повір очних робіт використовують набір спеціальних тестів контрольних сіток, еталонних знімків, тощо. Особлива увага повинна приділятись контролю правильності на надійності роботи вузлів приладу, які відповідають за фіксацію плоских або просторових координат точок у системі фотограмметричного приладу або сканера. Також необхідно переконатись у відповідності систем координат пристрою вимогам програмного забезпечення. При необхідності передбачується перетворення даних з лівої системи координат в праву і навпаки.

Вихідні дані

1. Стереопари знімків № G-1-07-011r - G-1-07-012r

2. Параметри знімальної камери АФА ТЭС-100:

Ø Вид проекції: центральна;

Ø Фокусна віддаль: 100 мм;

Ø Базис фотографування : 60 мм;

Ø Розмір знімків 180Х180 мм;

Ø Координати центра знімка: Х₀=0; У₀=0.

Ø Координати міток:

3. Координати опорних точок:

Внутрішнє орієнтування

Розділ внутрішнього орієнтування растрового образу призначений для визначення параметрів перетворення реальної системи координат растрового образу в еталонну систему координат знімка. Для визначення цих параметрів використовуються координати міток із опису фотокамери та координати цих же міток, виміряні на образі.

Щоб зайти в розділ внутрішнього орієнтування треба натиснути кнопку «Модель»на головній панелі інструментів та вибрати пункт «Внутреннее ориентирование».

Після цього на екрані з'явиться вікно початкових установок, яке дозволяє вказати параметри для орієнтування.

Спочатку слід вказати, що саме буде орієнтуватись стереопара чи одиночний образ. Ця інформація задається в групі «Метод ореентирования».

Далі вказується ім'я одного або двох файлів растрових образів. Для вказання імен файлів існують два поля введення для лівого та правого знімків стереопари з відповідними кнопками справа від них. При орієнтуванні одиночного знімку його ім'я вказується в полі вводу лівого знімку.

Після цього слід переконатись, що для орієнтування вибраний правильний опис камери. Ім'я поточної камери, вибраної для створення цифрової моделі, вказано в випадаючому списку поля «Камера».

Далі треба вказати чи потрібно починати процес орієнтування спочатку, чи слід продовжити останній проведений процес.

Також у вікні початкових установок є можливість обрати ручний або автоматичний режими орієнтування.

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

При переході з вікна початкових установок до процесу орієнтування з'являється вікно внутрішнього орієнтування, яке містить одну або дві панелі з растровими образами в залежності від обраного методу орієнтування. Якщо орієнтування починається спочатку, то після запуску вікна внутрішнього орієнтування програма вмикає режим керування і переміщує марку (марки) в зону першої координатної мітки. Тепер марку треба точно сумістити з координатною міткою і зареєструвати її положення шляхом натиснення лівої кнопки миші, клавіші Enter або одиночної ножної педалі.

При орієнтуванні стереопари порядок реєстрації кожної координатної мітки наступний. Спочатку необхідно навести марку на мітку на лівому образі, а потім, зафіксувавши лівий образ шляхом натиснення правої подвійної педалі або кнопки «CtrI»клавіатури, встановити марку на мітку правого образу. Далі реєструється це положення.

Після реєстрації положення першої координатної мітки програма перемістить марку в область наступної мітки. Порядок реєстрації аналогічний. При реєстрації чергової мітки, її результати заносяться в таблицю результатів орієнтування. Коли позиція останньої координатної мітки зареєстрована, програма вимикає режим керування і з'являється таблиця, яка містить кінцеві результати орієнтування. В цій таблиці відображаються порядкові номера міток, відхилення виміряних координат від вказаних в описі камери і масштабні коефіцієнти по осях координат. Причинами великих відхилень виміряних координат міток від вказаних в описі камери можуть бути наступні:

1) опис вибраної камери не відповідає растровому образу;

2) є помилки в координатах міток, вказаних в описі камери;

3) низька роздільна здатність растрового образу;

4) велика деформація растрового образу;

5) низька точність наведення марки на координатні мітки образу.

Вплив останньої причини можна зменшити шляхом повторного наведення марки на координатну мітку, на якій було зафіксоване найбільше відхилення. Для цього необхідно помітити відповідний рядок в таблиці результатів і натиснути кнопку «Повторно».Програма вимкне режим керування і дозволить змістити марку з раніше зареєстрованої позиції в інше місце.

Після виконання операції внутрішнього орієнтування необхідно натиснути кнопку «Отчет»і програма автоматично сформує звіт про результати виконання внутрішнього орієнтування, який прикладається у відповідному розділі курсової роботи.

При виконанні внутрішнього орієнтування, важливо знати його допуски (4-5 мкм) . Як видно з результатів, значення зрівноваження в межах допуску, тому можна формувати звіт.

Результати внутрішнього орієнтування знімків

Взаємне орієнтування

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 наступні параметри для орієнтування.

Вказуємо 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 6чи 12точок) 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 знеї 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.

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.

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

При виконанні взаємного орієнтування, важливо знати його допуски (7 мкм). Як видно з результатів, значення зрівноваження в межах допуску, тому можна формувати звіт для взаємного орієнтування.

Зовнішнє орієнтування

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.

При виконанні зовнішнього орієнтування, важливо знати його допуски (0,4 м). Як видно з результатів зрівноваження, їх значення знаходяться в межах допуску, тому можна формувати звіт про результати виконання зовнішнього орієнтування.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Дорожинський О.Л. «Основи фотограмметрії» 2003р.

2. Методичні вказівки до виконання курсової роботи « Створення ортофотоплану місцевості на основі матеріалів аерофотознімання з використанням програмно-технічного комплексу «Дельта 32»» - 076-107.

3. Інтернет сторінки.

4. Конспект лекцій з фотограмметрії.

5. Багратуни Г.В., Ганьшин В.Н., Данилевич Б.Б., Закатов П.С., Киселев М.И., Лукьянов В.Ф., Хейфец Б.С. Инженерная геодезия: Учебник для вузов, 3 изд., перераб. И доп. М., Недра, 1984.

6. Клюшин Е.Б., Кисилев М.И., Михелев Д.Ш., Фельдман В.Д. Инженерная геодезия: Учебник для вузов. Под ред. Михелева Д.Ш. – 4-е изд., испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2004.

КУРСОВА РОБОТА

З дисципліни:

«Фотограмметрія та дистанційне зондування»

на тему:
«Аналіз аерознімка. Створення ортофотоплану місцевості»

Студента ІІІ курсу І групи

Напряму підготовки «Геодезії,

картографії та землеустрою»

спеціальності ЗВК

Черв’як В.М.

Керівник: Левчук Н.В.

Національна шкала

Кількість балів:

Оцінка ECTS

Члени комісії ________ ______________

(підпис)(прізвище та ініціали)

________ _______________

(підпис)(прізвище та ініціали)

Рівне – 2015 рік

Зміст

Завдання

Вступ……………………………………………………………………………...4

1. Розділ 1. Побудова перспективних зображень та визначення геометричних властивостей аерофотознімків………………………………………………….6

1.1. Знімок як центральна проекція. Побудова перспективних зображень….6

1.1.1. Побудова зображень прямої, що знаходиться в проектній площині….8

1.1.2. Побудова зображення векторної прямої……………………………....10

1.1.3. Побудова зображення куба довільно розташованого в предметній площині…………………………………………………………………………...11

1.2. Геометричні характеристики аерофотознімка…………………………..11

1.2.1. Визначення масштабу знімка…………………………………………..11

1.2.2. Зміщення точок на аерофотознімку під впливом кута нахилу………14

1.2.3. Зміщення точок на знімку за рельєф місцевості………………………18

2. Розділ 2. Створення ортофотоплану місцевості …………………………..19

2.1.Теоретичні основи цифрового ортофотографування…………………….19

2.2. Технологічна схема камеральних робіт при створенні цифрових ортофотпланів та ортофотокарт………………………………………………22

2.3. Технологія побудови ЦМР та виготовлення ортофотоплану з використанням фотограмметричного комплексу «Дельта 32»……………..36

2.3.1. Формування файлів опису знімальної камери та опорних точок……37

2.3.2. Орієнтування знімків……………………………………………………39

2.3.3. Побудова ЦМР та представлення рельєфу способом інтерполяції горизонталей…………………………………………………………………….46

2.3.4. Виконання ортофототранспортування…………………………………49

2.3.5. Оформлення ортофотоплану……………………………………………50

Загальні висновки та рекомендації……………………………………………53

Список використаної літератури………………………………………………55

Графічний матеріал

ЗАВДАННЯ

На розробку курсової роботи студенту ННІ Агроекології та землеустрою

Степорук Назару Миколайовичу

Дисципліна: «Фотограмметрія та дистанційне зондування»

Тема: «Аналіз аерознімка. Створення ортофотоплану місцевості»

Зміст курсової роботи

I. Пояснювальна записка:

Вступ