Стереофотограмметрические приборы

Стереокомпаратор является наиболее высокоточным стереофотограмметрическим прибором, предназначенным для определения положения соответственных точек на смежных снимках, которое характеризуется координатами ее изображения.

Стереокомпаратор «Стеко 1818» производства фирмы «Карл Цейсс Йена» (рисунок 4.13) получил в нашей стране наибольшее распространение. Прибор предназначен для измерения координат и параллаксов точек по снимкам формата 18×18 см. Коэффициент увеличения наблюдательной системы 8^х. Визирование осуществляется с помощью марок, расположенных в фокальной плоскости окуляров. Марки имеют форму баллончиков с точкой в нижней части; для наведения на точки используют точку или нижний конец баллончика. Наблюдение стереомодели и ее измерение выполняется с помощью бинокулярного микроскопа 7. Наведение на точки снимков выполняют вращением штурвалов абсцисс X (2), ординат Y (3), продольного параллакса Р (6) и кольца поперечного параллакса Q (5). Значения координат отсчитывают по круговым шкалам абсцисс (1) и ординат (4) с точностью 0,02 мм, а Р и Q – по круговым шкалам продольных (8) и поперечных (9) параллаксов с точностью 5 мкм.

Универсальными называют стереофотограмметрические приборы, предназначенные для построения геометрической модели по снимкам местности и измерения пространственного положения любой точки этой модели для целей фотограмметрического сгущения полевого обоснования, съемки контуров и рельефа, создания и обновления топографических и специальных карт, получения ортофотоснимков и др. При построении геометрической модели местности по каждому снимку стереопары восстанавливаются направления проектирующих лучей, проходящих через изображения точек на снимке, центр проекции и точки модели.

Оптические универсальные приборы имеют две и более проектирующие камеры, с помощью которых восстанавливаются связки проектирующих лучей. Геометрическая модель создается в результате пересечения соответственных лучей в пространстве модели. Группу оптических приборов представляют мультиплексы, двойные проекторы и др.

Механические универсальные приборы имеют только по две проектирующие камеры. В них оптические лучи заменены двумя механическими стержнями или линейками, вращающимися вокруг карданных центров. Рассматриваемую группу приборов представляют стереопроектор Романовского (СПР, СПР-2, СПР-3), стереограф Дробышева (СД-1, СД-1М, СД-2, СД-3 (рисунок 4.14), УСД, СЦ-1, СЦ-2), стереометрограф, топокарт (Германия) и др.

Оптико-механические универсальные приборы имеют также по две камеры. В них связка проектирующих лучей строится оптическими средствами, а геометрическая модель – при помощи двух стержней. Эту группу приборов представляет стереопланиграф (Германия) и некоторые другие приборы.

Элементами конструкции аналоговых универсальных стереофотограмметрических приборов являются следующие технологические системы.

Измерительная система стереоприбора предназначена для определения пространственных координат точек модели. Она включает направляющие, которые определяют пространственную систему координат, и каретки, перемещающиеся вдоль направляющих.

Проектирующая система используется для построения фотограмметрической модели путем восстановления связок проектирующих лучей (в оптических приборах) или соответственных проектирующих стержней (в механических и оптико-механических приборах).

Трансформирующая система применяется для учета смещений точек вследствие влияния углов наклона снимков.

Наблюдательная система предназначена для стереоскопического наблюдения пары снимков, наведения на точки измерительной марки и решения некоторых других задач – освещения снимков, звуковой сигнализации и т. п.

Стереофотограмметрические приборы, в зависимости от способа установления связи между этими тремя точками, делятся на аналитические и аналоговые.

Аналитические приборы представляют собой сочетание измерительных приборов на базе высокоточного стереокомпаратора и ЭВМ. Поступающие в ЭВМ данные используются для решения уравнений связи между координатами точек снимков и местности, управления каретками измерительной системы и координатографа. Результаты обработки представляются в виде плана, ортофотоплана, каталога координат и высот точек и др. К числу таких приборов относятся «Матра» (Франция), Aviolyt (Швейцария) Стереоанаграф (Россия – Украина), АФП SD2000 (Россия) (рисунок 4.15) и др.

Аналоговые приборы основаны на использовании достижений оптики и точной механики. В основе их конструкции лежит построение геометрической засечки оптическими, механическими или оптико-механическими средствами.

Для измерения модели местности в аналитических и аналоговых приборах оптико-механического и механического типа используют способ мнимой марки; в оптических универсальных приборах иногда применяют способ действительной марки.

Дополнительные устройства и приспособления, входящие в состав некоторых универсальных приборов, обеспечивают регистрацию результатов измерений, графическое отображение элементов создаваемой карты или плана на основе (координатографы или графопостроители), изготовление ортофотоснимков и др.