Способ трансформирования снимков
Изобретение относится к фотограмметрии и м.б. использовано при составлении фронтальных планов архитектурных объектов. Цель изобретенияповышение производительности труда за счет уменьшения объема полевых работ. Измеряют координаты двух базисных точек на объекте и точек, лежащих на четырех горизонтальных и вертикальных линиях на снимке. Значения координат используют для вычисления коэф., позволяющих , трансформировать координаты снимка в плоскость объекта. В случае отсутствия базисных точек задают приближенно базис и получают ортогональную проекцию в произвольном масштабе, дающую возможность изучать пропорции между элементами объекта. 2 з.п. ф-лы. с 00 ел Is5 to
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 С 11/00
1 1 .
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3972585/24-10 (22) 29.10.85 (46) 15,11.87. Бюл. Ф 42 (75) В.Я.Цветков (53) 528.721.12 (088.8) (56) Методические указания по фотограмметрической съемке архитектурных памятников. Новосибирск, НИИПГ, 1977, с. 51-52.
Лобанов А.Н. Фотограмметрия M.:
Недра, 1984, с. 61-64. (54) СПОСОБ ТРАНСФОРМИРОВАНИЯ СНИМКОВ (57) Изобретение относится к фотограмметрии и м.б, использовано при
„„SU„„1352210 А1 составлении фронтальных планов архитектурных объектов. Цель изобретения— повышение производительности труда эа счет уменьшения объема полевых работ.
Измеряют координаты двух базисных точек на объекте и точек, лежащих на четырех горизонтальных и вертикальных линиях на снимке. Значения координат используют для вычисления коэф., позволяющихтрансформировать координаты снимка в плоскость объекта. В случае отсутствия базисных точек задают приближенно базис и получают ортогональную проекцию в произвольном масштабе, дающую возможность изучать пропорции между элементами объекта. 2 з.п. ф-лы. а Ж
1352210
Изобретение относится к фотограмметрии, в частности к средствам наземной фотограмметрии, предназначенным для составления фронтальных планов с архитектурных объектов.
Целью изобретения является повышение производительности труда за счет уменьшения объема полевых работ.
Известно, что при проектировании (в т.ч. перспективных) преобразованиях между двумя плоскостями может быть установлена взаимно однозначная зависимость, определяемая координатами четырех соответствующих точек в обеих 15 плоскостях. Эта зависимость выражается в виде дробно-линейной функции: а„х + а, + а х + agY + аах + а у +
У— а„х + а у+ аз ю
20 ас
1 где а,(i=1,8) — постоянные .коэффициенты, определяемые по соответственным точкам; Х, У вЂ” координаты точки в 25 первой плоскости (плоскость объекта); х, у — координаты этой же точки на второи плоскости (плоскость снимка).
Восемь коэффициентов в (1) и (2) находятся, если известны координаты четырех опорных точек снимка и объекта.
Если число опорных точек меньше четырех, то непосредственно по формулам (1) и (2) найти коэффициенты а.
35 невозможно. Однако, если на объекте имеются горизонтальные линии, то приращение а, оси Х для любых двух точек таких линий равно нулю, т.е.:
40 ах+,+ агу + аз ах.,+ау;+1 а„х; + а у + а s ах,+ау;+1 (3) Для вертикальных линий разность 45 координат У любых двух точек i к тоже должна быть равна О, где У вЂ” значение соответствующей координаты: а4хк + анук + ac gp
a7x + a Поворотом инверсора на приборе выбирают систему координат снимка 55 вдоль базисной линии на снимке. Началом координат снимка и местности принимают левую точку базиса ° Таким образом, при Х = У = О х = у =О, а --а .=О. Аналитические выраженйя (3) и (4) позволяют составлять уравнения, связывающие координаты точек снимка и коэффициенты. При этом, в. уравнения (3) и (4) не входят координаты точек объекта. Каждая опорная точка дает пару уравнений (1) и (2). Две опорные точки дают четыре уравнения для определения восьми коэффициентов а . Две точки горизонтальной линии дают одно уравнение (3). Две точки вертикальной линии дают одно уравнение (4). При двух опорных точках число недостающих уравнений равно четырем. Следовательно, четыре горизонтальные и вертикальные линии на объекте и две опорные точки дают возможность составить систему из восьми уравнений для определения восьми неизвестных. Для нахождения всех восьми коэффициентов необходимо, чтобы общая система включала как уравнения (3), так и уравнения (4). При этом безразлично каких из них больше. Это означает, что на объекте должны быть горизонтальные и вертикальные линии в сумме не менее четырех. Система уравнений только из (3) и (4) дает возможность определить шесть коэффициентов а g ) az y а, а gy а7 а6 При этом масштаб трансформирования неопределен. Задав двум точкам объекта условные координаты, можно определить масштаб и вычислить еще два недостающих элемента. Уравнения (3) и (4) можно использовать только для наклонных снимков, т.е. прис(ФО или tugO, или o(<0 и (340. При нормальном случае съемки уравнения (3) и (4) обращаются в тождество для любых координат и нахождение коэффициентов по ним невозможно. Способ осуществляют следующим образом. На объекте, например на сохранившемся основании архитектурного сооружения, определяют две базисные точки и выбирают на снимке не менее четырех горизонтальных и вертикальных линий. Этими линиями являются, например, стороны окон. Измеряют координаты точек лежащих на линиях, измеряют координаты базисных точек. По изме-. ренным значениям координат определяют коэффициенты а;,. 1352210 а.х + azy ах +ау+1 т в (9) аеу а х + аву+1 Упрощение системы уравнений (1) и (2) к виду (9) стало возможным благодаря выбору системы координат на 1О снимке и горизонтальному расположению, базисной линии. а„=В(а,+ — -) 1 хв (5) где Х вЂ” координата второй базисной В точки на снимке;  †величина базисного отрезка в масштабе объекта. 15 Иэ (3) получают уравнение для определения а.: После определения коэффициентов а; получают координаты четырех трансформационных точек, трансформируют по четырем точкам. В том случае, если на архитектурном объекте, отсутствующем в настоящее время, нет базисных точек, то задают базис приближенно и получают ортогональную проекцию в произвольном масштабе. Такая проекция дает возможность изучать пропорции между элементами . объекта. У -Ук а — — — — - —-- (6) (y х -ух) с 30 = — а (х; „ — x;j,,,— у,х „)+(у„„-у )j + „„YI, х у Ä)) ае fa (х„у + аеГа (х = — а х „+< хк1 40Формула изобретения 1. Способ трансформирования снимков, при котором определяют геодезические координаты опорных точек на 4> объекте, наносят их на экран фототрансформатора, идентифицируют эти точки на снимке и производят трансформирование не менее, чем по четырем точкам, отличающийся 50 тем, что, с целью повышения производительности труда за счет уменьшения объема полевых работ, определяют геодезические координаты не менее, чем двух опорных точек, а перед трансфор55 мированием измеряют на снимке не менее четырех отрезков, лежащих на взаимно перпендикулярных линиях изображения, и вычисляют геодезические координаты остальных опорных точек. Это определяется из формул (1) и (2). То, что вторая точка базиса имеет У = О, позволяет определять из (2) а=О. Из (1) для второй точки базиса (х = в, У = О) получают где х, у — координаты i. — и К-й точек снимка, лежащих на вертикальной линии. Подставляют а, в (5) и находят а 1. Из (4) получают два уравнения для определения а, а . а (а (х;у,.„— у;х,.„) + (у;, — у; ) + + а е Га „(х .,„у; — х,у;,„)) Система уравнений (7) — система двух уравнений для двух неизвестных, легко решается при известных а, а, х., у,, х „, у „— координаты точки, ! 1 лежащей на горизонтальных -й, к-й линиях. Для определения коэффициента а используют связь коэффициентов а. i с угловыми элементами ориентирования снимка при трансформировании. На основе этой связи, с учетом того, что элемент ориентирования Н = О, опрее 1 а =а ° ctgfarcsin (— — — — ) z j . (8) RIIa g а,а, Таким образом, находят все коэффициенты, позволяющие трансформировать координаты снимка в плоскость объекта по формулам: При наличии большого количества горизонтальных и вертикальных линий на объекте точность трансформирования повышается эа счет вычисления коэффициентов а,. по методу наименьших квадратов. Способ может быть использован при контроле монтажа инженерных объектов (трансформирование наклонных снимков l инженерных и архитектурных объектов t на которых имеются горизонтальные и вертикальные линии). 1352210 Составитель В.Сараханов Ч Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова Редактор Л.Повхан Заказ 5550/35 Тираж 677 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д .4/5 Гроизводственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, на снимке измеряют не менее чем по два отрезка, лежащих соответственно на горизонтальных и на вертикальных контурах иэображения объекта. 3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что на снимке измеряют не менее трех отрезков, лежащих на 5 параллельных линиях изображения объекта, и не менее одного перпендикулярного им отрезка.
