Трансформирование по элементам внешнего ориентирования

Трансформирование фотоснимка – это процесс преобразования координат точек наклонного снимка в координаты точек горизонтального снимка. Трансформирование используется для совмещения растра снимка с векторной картой и предназначено для построения ортофотопланов, планов городов и т.п.

Для трансформирования могут использоваться аэроснимки и космические снимки.

Трансформирование по элементам внешнего ориентирования (ЭВО) используется для преобразования фотоснимков, когда известны параметры фотографирования. Оно заключается в том, что по набору исходных опорных точек (их теоретических и фактических координат в одной системе координат (СК)) вычисляем ЭВО, с помощью которых затем получаем трансформированный растр, ориентированный на местности. Есть два варианта трансформирования :

- по ЭВО в местной прямоугольной системе координат;

- по ЭВО в геодезической СК или СК Гаусса – Крюгера.

Если координаты опорных точек заданы в какой-то произвольной прямоугольной системе координат, то следует использовать режим "трансформирование в местной прямоугольной системе координат".

Если координаты опорных точек заданы в геодезической системе координат или в системе координат Гаусса-Крюгера, то следует использовать режим "трансформирование в геодезической СК или СК Гаусса-Крюгера".

Для трансформирования по ЭВО необходимо знать следующие данные :

- теоретические координаты опорных точек (не менее пяти точек)

- тип снимка (аэроснимок, центральный, панорамный, щелевой)

- фокус снимка (причем для аэроснимка фокусное расстояние в процессе обработки уточняется, для других типов снимка его надо указывать точно)

Тип обрабатываемого фотоснимка определяется конструкцией фотоаппарата. Пользователь перед построением фотоплана с использованием ЭВО обязан выяснить: каким типом фотоаппарата сделан снимок, и  какой фокус этого фотоаппарата? При отсутствии точных данных по фокусу можно руководствоваться следующим:

- фокус аэроснимка примерно                                  100 мм ;

- фокус панорамного снимка примерно                   1000 мм ;

- фокус центрального снимка примерно                  3000 мм ;

- фокус щелевого снимка примерно  2200 мм или  3000 мм .

Если  точно не известен тип снимка, то можно попробовать обработать снимок в режиме центрального снимка, хотя при этом возможны потери в точности построения фотоплана .

Если на район работ есть матрица высот, то ее можно использовать в расчетах элементов внешнего ориентирования. В противном случае будет использоваться средняя по опоре высота.

Теоретические координаты опорных точек берутся из каталога теоретических координат. Опорных точек должно быть не более 300.

Фактические координаты опорных точек можно получить либо визуально по растру (то есть указывать фактическое положение точек на растре), либо из существующего текстового файла каталога фактических координат, либо из существующей пользовательской карты с опорными точками.

Новый каталог фактических координат можно создать в режиме выбора фактических координат из текстового файла. Для этого в окне ввода имени каталога фактических координат надо указать имя создаваемого файла (по умолчанию этот файл создастся в текущей директории с расширением .fct . Если там был файл с таким же именем, то он будет уничтожен). Этот текстовый файл будет создан после указании опорных точек на растре.

Новую пользовательскую карту с фактическим положением опорных точек можно создать в режиме выбора фактических координат из пользовательской карты. Для этого в окне ввода имени файла пользовательской карты надо указать имя создаваемого файла (по умолчанию этот файл создастся в текущей директории. Если там был файл с таким же именем, то он будет уничтожен). Эта карта будет создана после указании опорных точек на растре.

При указании фактического положения опорных точек на растре первая опорная точка - это первая точка из каталога теоретических координат. Затем перекрестье автоматически перемещается к следующей точке, указанной в каталоге (внизу экрана выводится номер этой опорной точки). Последними указываются метки на фотоснимке, которые служат для разворота фотоснимка и нахождения положения начала координат  в системе  снимка. Необходимо указать две метки. Направление от первой метки ко второй должно совпадать с направлением движения объекта, на котором установлен фотоаппарат. Обычно метки на снимках обозначаются крестом. В этом случае при измерении меток необходимо указывать центр креста. Если метки на снимке не отображены, то они выбираются произвольно, но с таким расчетом, чтобы центр отрезка, соединяющего метки, проходил через центр снимка.

Изначально опорными точками, то есть теми, которые будут участвовать в вычислении элементов внешнего ориентирования, считаются все точки, полученные из каталога координат. Но можно исключить из общего списка некоторые точки, такие точки будут считаться контрольными (для этого надо щелкнуть левой клавишей мыши на числе опорных точек и в появившемся окошке подсветить только нужные точки).

Информация об ожидаемой точности получаемого растрового изображения выводится на экран, таким образом на основании предварительного расчета можно решить, трансформировать ли растр по данному набору опорных точек или попробовать другой вариант.