Нехай відомі елементи зовнішнього орієнтування аерознімка Xs, Ys, Z $, сх, зі, х, є цифрова модель рельєфу DEM зі сто-ронамі, паралельними осям координат, і потрібно виконати трансформування вихідного знімка шляхом перетворення кожного пікселя з урахуванням його положення по висоті.
Перш за все, будується матриця ортоізображенія на всю обра-бативает територію, обмежену мінімальними і максі-мінімальними координатами кутів рамок створюваних топографічних карт (планів); боку матриці повинні бути паралельні осях X і У координатної системи місцевості (рис. 14.23-14.25).
Відповідно до вимог інструкції по фотограмметріче-ським робіт, розмір елементарної ділянки трансформування (гео-метричний дозвіл матриці ортоізображенія Ар) на, місцевості, як правило, вибирається рівним величині:
де А - геометричне дозвіл вихідного цифрового знімка; т - знаменник масштабу знімка.
Якщо цифровий фотоплан готується у вигляді твердої копії, то раз-мер елементарної ділянки на місцевості не повинен бути більше
де 0,07 (мм) - графічне дозвіл, відповідне фотогра-фіческой роздільної здатності зображення 7 л / мм.
Завдання вирішується шляхом «зворотного» трансформування, в рас-смотреніі раніше (§ 97) порядку, і включає наступні операції (рис. 14.23):
• обчислення координат X, Y центру формованого пікселя ор-тоізображенія А в системі координат місцевості OXY;
• визначення позначки Z центру пікселя ортоізображенія А по його плановим координатам і цифрової моделі рельєфу DEM;
Мал. 14.23. Схема «обрат-ного» ортотрансформіро-вання робочої площі
• обчислення за формулами (3.16) ко-ординат х, у зображення а визна-неушкодженої точки А на знімку по її ко-ординатам на місцевості X, Y, Z і елементам зовнішнього орієнтірова-ня Xs. Ys. Zs, а, з, х;
• розрахунок фізичних координат хр. ур в системі op ixiy (формули 14.12) по її координатами х, у в системі оху і параметрам внутрішнього ориен-вання аерознімка (§ 101.1);
• визначення за формулами (14.8) рас-тров координат ix, трішки про її фізичні координатам хр. ур \
• ідентифікація пікселя з точкою а вихідного знімка і розрахунок яскравості р пікселя ортоізображенія з точкою А методом билинейной або бі-кубічної інтерполяції (§, 97).
Однак ортоізображеніе має фор-мировалось в межах робочої площі
знімка, утвореної середніми лініями його поздовжнього і поперечного перекриттів (§ 45). Тому реалізації розглянутої схеми обчислень має передувати нанесення на трансформований знімок кордонів робочої площі (майбутніх «ліній порізу») у вигляді полілінії і визначення положення її вершин на ортоізображеніі (точки 1, 2, 3, 4, рис. 14.23). Положення «лінії порізу» може бути намічено авто-матически або вибрано відповідно до вимог, що пред'являються до лінії порізу фотосхем (§ 44) і фотопланів (§ 45), що виготовляються методом спільної об-різання.
Мал. 14.24. Схема орто- трансформування кордону робочої площі знімка
Для визначення на ортоізображеніі кордонів робочої площі потрібно вирішити за-дачу, зворотний розглянутої вище: знайти просторові координати X, У, Z точ-ки за координатами її зображення на аеро-знімку х, у, елементам зовнішнього орієнтир-вання знімка і цифрової моделі рельєфу . Вирішується вона в такий спосіб.
На рис. 14.24 показана точка місцевості А, її зображення на знімку а, профіль цифрової моделі рельєфу в площині, проходячи щей через точку надира і проектує промінь SaA, і матриця Орто-збережений.
Припустимо, що шукана точка А лежить на середній площині сним-ка Е. Приймемо Za = Ze і знайдемо її координати X, У, Z за формулами (3.15), представивши їх у вигляді:
В результаті отримаємо точку А'о з координатами Х'А. Y'A, лежачи щую в перетині проектує променя SaA'o з площиною Е (рис. 14.24). Однак планові координатам Х'А. Y'A відповідає точка цифрової моделі А ', що лежить в площині Е' з відміткою Z'a #Ze, яка не належить проектує променю SaA
Для встановлення проектованого відповідності між точками S, а й А 'потрібно знову скористатися формулами (14.15), підставляючи в них елементи зовнішнього орієнтування аерознімка, координати х, у точки а на знімку і уточнену оцінку шуканої точки Z'A. У ре-док буде знайдена нова точка А "про з координатами Х" А. Y "a, яким відповідає точка цифрової моделі А" з відміткою Z '\, що не лежить на проектують промені SaA Це вимагатиме виконання другого, третього і т. Д. Наближень, поки зміна позначки точки в двох послідовних наближене, не буде занедбані ма-лим . Тепер пікселу ортоізображенія з координатами центру ХА і YA можна привласнити яскравість пікселя вихідного аерознімка, содер-жащего точку а.
Розглянута схема використовується для розрахунку планових ко-ординат вершин полілінії ( «лінії порізу»), що визначає кордон робочої площі трансформованого знімка, наміченої в відпо-відно до вимог ній (§§ 44, 45). Отримані в останньому при-наближенні координати ХДІ YA визначають положення центра транс-формується пікселя в системі координат місцевості, в відпо-вії з якими на ортоізображеніі (рис. 14.25) формуються межі-ці робочої площі оброблюваної знімка. І тільки після цього виконується «зворотне» трансформування - заповнення матриці ортоізображенія значеннями яскравості відповідних їм пікселів вихідного знімка відповідно до розглянутої вище схемою, представленої на рис. 14.23.
Таким чином, ортоізображеніе формується в результаті НЕ-складних обчислень з використанням залежностей (3.16) і (14.15) і наступних геометричних і фотометричних перетворень, сутність яких розглянута в § 97.
На основі викладеного можна намітити таку послідовник-ність виконання операцій з виготовлення ортофотоплану.
** х Рис. 14.25. Ортотрансформірованіе знімка починають з кордону робочої площі