С учетом результатов проведенных исследований разработана методика аэровидеосъемки местности с пилотируемых летательных аппаратов.

Общие положения

• Аэросъемка выполняется оператором с пилотируемого летательного аппарата с помощью специальной аэросъемочной установки;
• На видеокамере устанавливается минимально допустимая экспозиция, ручная фокусировка и трансфокация изображения, соответствующая 2 крат минимум.
• Высота фотографирования выбирается с расчетом получения оптического масштаба на ПЗС матрице в 4-5 раз мельче масштаба создаваемого плана.
• В процессе съемки камера периодически наклоняется в вертикальной плоскости, перпендикулярно направлению полета (Z - метод)
• Наклоны камеры выполняются с таким расчетом, чтобы обеспечивалось 30-40% перекрытие снимков в двух последовательных крайних
• положениях камеры.
• Скорость перекладки камеры из одного крайнего положения в другое выбирается с учетом выдержки, применяемой при съемке.

Пред производством АВС требуется исследовать имеющийся планово-картографический материал на предмет его точности. На плановом материале необходимо наметить будущие маршруты съемки. Их следует наносить с учетом ширины захвата съемки, масштаба съемки, высоты полета. Они должны наноситься таким образом, чтобы на продольных краях маршрута обязательно была опора, а также соседние маршруты должны перекрываться на 25-30 %.

В случае, если плановый материал сильно устарел, требуется наметить районы новостроек и по ним также запроектировать маршруты (ориентировочно).

Вся работа подразделяется на непосредственную аэросъемку и постобработку полученной информации.

Непосредственно аэросъемочные работы включают в себя следующие этапы:
1. Осмотр внешнего состояния аппаратуры, проверка зарядки аккумуляторных батарей, наличия необходимых соединительных шнуров и их количество
2. Установка съемочной и вспомогательной аппаратуры на свои рабочие места, прокладка соединительных кабелей
3. Настройка съемочной аппаратуры заключается в установке необходимых расчетных параметров съемки на видеокамере (фотоаппарате). Проверка работоспособности всей системы в целом.
4. Выполнение непосредственно съемки.

Постобработка информации состоит из следующих этапов:
1. Оцифровка отснятого изображения - передача изображения в компьютер. Если это видеокамера то используется плата захвата изображения, например AVI-Master. Если это цифровой фотоаппарат, то можно напрямую переписывать полученные файлы, например через порт USB.
2. Создание накидного монтажа (программа АСИ - автоматическое совмещение изображений) [ссылка на руководство пользователя]
3. По накидному монтажу формируются блоки триангуляции.
4. Далее сформированные блоки триангуляции обрабатываются в программе AutoATI. В данной программе на каждой паре снимков измеряются связующие точки в автоматическом режиме. Если на какой-либо паре точки идентифицируются плохо то можно в ручном режиме указать 4 точки и программа дальше найдет сама недостающие точки. [ссылка на руководство пользователя]
5. Затем в блок с измеренными связующими точками, в программе MAP_RV, вводятся точки с геодезическими данными - опознаки. Если опознаков недостаточное количество, то создается проект привязки блоков триангуляции. Это удобно делать в программе АСИ.
6. После введения геодезических данных в блок триангуляции его необходимо уравнять в программе AutoATI.
7. Далее производится геодезическое ориентирование и регистрация растров в базе ориентированных моделей в программе MAP_RV. После чего можно отобразить все снимки данного блока на векторной подложке. Таким образом, мы получаем ортофотоизображение на конкретный участок.
8. Дальнейшая обработка изображения (векторизация), может осуществляться в любой ГИС.

Видеосъемка может выполняться как на равнинной местности, так и в условиях сложного рельефа.

Задачей разработки является:

• Обеспечение обработки снимков с неизвестными элементами внутреннего ориентирования;
• Обеспечение обработки снимков с изменяющимися, в процессе съемки, элементами внутреннего ориентирования.

Поставленная задача решается следующим путем:

• Производят измерения соответственных точек стереопары;
• Выполняют взаимное ориентирование пары снимков путем однородного проективного преобразования координат точек правого снимка из системы координат правого снимка в систему координат левого снимка;
• Вводят поправки в положение точек снимков, учитывающие влияние рельефа местности;
• Выполняют внешнее ориентирование снимков.

При взаимном ориентировании определяют элементы преобразования координат точек из системы координат правого снимка в систему координат левого снимка на основе формул (1) - (4).

(1)

(2)

(3)

где x', y' -координаты точки в системе координат правого снимка, x , y - координаты точки в системе координат левого снимка, - элементы аффинного преобразования координат, X?, Y? - координаты точек, вычисленные в системе левого снимка по элементам аффинного преобразования и по координатам в системе координат правого снимка, - элементы проективного преобразования координат.

Для этого из решения уравнений (1) вычисляют элементы аффинного преобразования, по формулам (2) вычисляют координаты X?, Y?, из решения уравнений (3) вычисляют параметры проективного преобразования, по формулам (4) вычисляют окончательные координаты точек правого снимка в системе левого снимка. Центральную точку левого снимка принимают за точку надира, так как считают этот снимок горизонтальным. Координаты точки надира правого снимка вычисляют по координатам центральной точки правого снимка по формулам (2) и (4). Получают координаты точек надира соответственно левого и правого снимка в системе координат левого снимка.

Расхождения координат x , y и X,Y обусловлены влиянием рельефа местности. Для учета этих погрешностей используют выражения (5).

где x, y, X, Y - приращения координаты точек модели относительно проекции точки надира, b⁰ - базис модели, вычисленный как расстояние между проекциями точек надира левого и правого снимков, b - проекция смещения точек левого и правого снимков на базис модели.

Исправленные плановые координаты точек снимков используются для внешнего ориентирования, которое выполняется по формулам (1) - (4). В качестве исходных применяются геодезические координаты опорных точек, а в качестве определяемых - координаты соответственных точек снимков.