ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПРОЕКЦИИ

Импорт и экспорт рисунков из других приложений

Часто бывает необходимо использовать рисунок, созданный в Planix Home 3D Architect, в другом приложении или наоборот — импортировать рисунок в Planix Home 3D Architect.

Допустим, вам нужно вставить рисунок в документ текстового редактора. Или, например, вы получили рисунок, созданный в другом приложении, и хотите редактировать его в Planix Home 3D Architect. В таких случаях необходимо знать, как экспортировать и импортировать файлы рисунков.

В Planix Home 3D Architect имеется два способа обмена данными с другими приложениями. При работе с импортом/экспортом выбирайте оптимальный метод работы сданным рисунком.

Можно воспользоваться обычным буфером Windows, скопировав туда рисунок и вставив его в другое приложение. Но это метод наименее точен. Пользуйтесь им, когда вам нужно быстро преобразовать простые рисунки.

Более точно преобразовать рисунок позволяют импорт/экспорт фильтры. Но они несколько замедляют быстродействие компьютера. Используйте этот метод, если вы хотите преобразовать большие, сложные рисунки и просто для высокой точности передачи данных.

При картографировании земной поверхности используют раз­личные законы построения изображения этой поверхности в мас­штабе — картографические проекции. Задачи организации терри­торий, земельного и городского кадастра, инженерных изысканий удобнее решать по планам, созданным по законам ортогонального проецирования, — точки элементов ситуации при этом проециру­ют на горизонтальную плоскость отвесными линиями с одновре­менным масштабированием результатов.

На снимках, полученных с помощью кадровых съемочных сис­тем, изображение, как отмечалось ранее, строится по законам центрального проецирования. Проектирующие лучи здесь пред­ставляют собой пучок линий, проходящих через единую точку — центр проекции.

Основные элементы центральной проекции (рис. 1.1) следую­щие:

S— центр проекции, в фотограмметрии — задняя узловая точка объектива съемочной камеры;

Р" — картинная плоскость (негативная) — фокальная плоскость объектива съемочной камеры;

Р— картинная плоскость позитивная;

 

Рис. 1.1Основные элементы центральной проекции

 

Е — предметная плоскость — горизонтальная секущая плос­кость снимаемого участка местности;

о (о') — главная точка картины — главная точка снимка, получа­емая при пересечении главного луча (оптической оси) объектива съемочной камеры S₀ с плоскостью картины;

W— плоскость главного вертикала, проходящая через точку S перпендикулярно плоскостям Р(Р') и Е;

VoV(VoV') — главная вертикаль — след пересечения плоскостей Р(Р') и W;

v₀V — проекция главной вертикали;

n(n') — точка надира — точка пересечения плоскости Р{Р') с от­весным лучом;

N— проекция точки надира —точка пересечения плоскости Е отвесным лучом, проходящим через точку S;

ар — угол наклона картины (снимка) — угол между плоскостя­ми Р(Р) и Е или лучами SO и SN;

с(c) — точка нулевых искажений — точка пересечения плоско­сти Р(Р) биссектрисой угла а_Р;

С — проекция точки нулевых искажений;

hnhn(h'nh'n) — горизонталь, проходящая через точку n(n'), —ли­ния в плоскости Р(Р'), перпендикулярная v₀v(VoV').

Горизонтали могут проходить через любую точку картины, на­пример через точку о — h₀h_o или точку с — hchc . В одной из систем координат снимка главную вертикаль v₀v принимают за ось абс­цисс, а любую из горизонталей — за ось ординат.

Точки о, n, с располагаются на главной вертикали, а точки О, С, N— на ее проекции. Отстояния точек л и с от точки о определяют по формулам:

on=ftga_P и ос=ftgap>/2.

Эти точки, в общем случае, близки друг к другу. Например, на плановых снимках при аp= 2° и f= 100 мм on = 3,5 мм и ос=1,8 мм, а на снимках, полученных с использованием гиростабилизирован-ной АФУ, при ар =20' оn= 0,6мм и ос = 0,3 мм. Это положение неоднократно будем использовать в дальнейшем при анализе мет­рических свойств снимков и описании технологии их примене­ния.

Расстояние oS— главное расстояние, и обозначают его буквой
f. В фотограмметрии этот отрезок называется фокусным расстоя­
нием съемочной камеры. Расстояние SN=H называют высотой
съемки.

 

2. Системы координат, применяемые в фотограмметрии. Элементы ориентирования.

Для определения положения точки на аэроснимке используют плоскую прямоугольную систему координат, ее обозначают через о'ху (рис. 3.1). начало координат о' находится в пересечении прямых, соединяющих координатные метки 1,2 и 3,4.

Положение точки m аэроснимка определяется координатами

х = о'm', у = m'm.

Элементами внутреннего ориентирования аэроснимка, т.е. величинами, позволяющими определить положение центра проекции относительно аэроснимка и восстановить связку лучей, существовавшую в момент фотографиррования, являются координаты главной точки аэроснимка хо и уо и фокусное расстояние аэрофотокамеры f.

К элементам внешнего ориентирования относятся (рис.4.2):

Координаты точки S относительно геодезической системы, т. е. X_s, Y_s, Z_s. Координата Z_s = Н, т. е. высоте съемки. Она измеряется от передней узловой точки S объектива до предметной плоскости (выбранной уровенной поверхности) Е, т. е. до плоскости XY.

2. Угол наклона аэронегатива α который равен углу отклонения главной
оптической оси So от нормали SN, т. е. равен углу OSN.

3. æ -Угол поворота *, определяемый углом между линией главной вертикали W и осью хх на аэронегативе.

Угол поворота определяет поворот снимка в картинной плоскости Р во­круг точки о относительно плоскости главного вертикала.

4. Дирекционный угол А направления съёмки, т. е. угол, составленный

проекцией главной вертикали N0 с направлением оси XX геодезической системы координат. Угол А ориентирует плоскость главного вертикала и тем самым главную оптическую ось относительно стран света.

Элементы внутреннего ориентирования всегда точно определяются лабораторным путем до начала аэрофотосъемочных работ.

Некоторые элементы внешнего ориентирования определяют во время полета (Н и α).

В настоящее время взамен элементов внешнего ориентирования часто определяют для каждого аэронегатива плановое положение нескольких контурных точек, знание координат которых дает возможность преобразовать аэронегатив или аэроснимок в план.

При математическом анализе изображения на аэроснимке будем полагать, что все элементы внутреннего и внешнего ориентирования нам известны.

При геометрическом анализе а/с изображение на снимке принимают за центральную проекцию местности, в этом случае пренебрегаем влиянием физических факторов. (рис. 4.4)

S0 – f расстояние АФА

S0 – главный луч, или обозначается H

Если α (угол наклона а/с) равен 0, то S0 и S0 совпадают, при α неравном 0, точка О смещается в точку N на местности и в точке n на снимке, назовем ее точкой надира из ΔnS0, no = -ftgα, ос = -0,5ftgα. Точка С называется точкой нулевых искажений. Масштаб снимка в этой точке имеет постоянное значение.