Обработка изображений с использованием цифровых фотограмметрических систем (Алгоритм синтеза четырех снимков с использованием проективных координат)

 Быков В.Л., Куприянов М.C.

Профессором Смирновым А.С. разработана теория решения ряда фотограмметрических задач с использованием проективных соотношений между координатами точек снимка и местности [1]. Наиболее интересным является решение задачи синтеза четырех снимков без использования элементов внутреннего ориентирования и без опорных данных. Решение этой задачи открывает возможности для разработки способов пространственной фототриангуляции с использованием проективных соотношений координат точек снимка и местности. Известно, что такой подход позволяет обходиться без элементов внутреннего ориентирования, что важно при съемке местности цифровыми камерами с переменными параметрами внутреннего ориентирования. Недостатком предложенного решения является то, что автор заменил снимки плоскостями проекции и задал координаты точек снимка и местности в единой системе координат. В условиях обычной фотограмметрической практики координаты точек снимка и местности определяются в разных системах координат. С учетом этого обстоятельства в ОмГАУ разработан алгоритм построения свободной фотограмметрической модели местности по четырем перекрывающихся снимков.
За начало фотограмметрической системы координат взят центр проекции первого снимка. Фиксируется положение первого снимка и составляющая одног базиса фотографирования по оси абсцисс. Для построения использовано условие коллинеарности проектирующих лучей. Неизвестными являются координаты центров проекции снимков, параметры ориентирования их плоскостей проекции и координаты точек геометрической модели местности. Расчет показывает, что для определения неизвестных необходимо иметь не менее семи точек, изобразившихся на всех перекрывающихся снимках. В докладе приводится подробное описание алгоритма.
Для исследования представленного алгоритма составлена программа и проведены ее испытания на макетных материалах. В результате установлена работоспособность алгоритма. Задачей дальнейших исследований является изучение геометрических и точностных характеристик предлагаемого способа. В ближайшей перспективе возможна разработка алгоритма пространстванной фототриангуляции с использованием проективных соотношений между координатами точек снимка и местности.