RU2714525C1 - Method for determining the mean square error of spatial coordinates of points of the analyzed object from image processing obtained by different cameras with arbitrary values of orientation elements - Google Patents

Method for determining the mean square error of spatial coordinates of points of the analyzed object from image processing obtained by different cameras with arbitrary values of orientation elements Download PDF

Info

Publication number
RU2714525C1
RU2714525C1 RU2019123962A RU2019123962A RU2714525C1 RU 2714525 C1 RU2714525 C1 RU 2714525C1 RU 2019123962 A RU2019123962 A RU 2019123962A RU 2019123962 A RU2019123962 A RU 2019123962A RU 2714525 C1 RU2714525 C1 RU 2714525C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
points
coordinates
images
mean square
determining
Prior art date
Application number
RU2019123962A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Безменов
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Общество с ограниченной ответственностью "Геоинформационный Центр "Зенит" (ООО ГЦ "Зенит")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ), Общество с ограниченной ответственностью "Геоинформационный Центр "Зенит" (ООО ГЦ "Зенит") filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Priority to RU2019123962A priority Critical patent/RU2714525C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2714525C1 publication Critical patent/RU2714525C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging

Abstract

FIELD: data processing.
SUBSTANCE: proposed invention relates to photogrammetry, geodesy, cartography and can be used for constructing topographic plans and maps, three-dimensional models of terrain, buildings and structures, solving engineering and geodesic tasks, for building measurement drawings of facades of buildings, determining volume of displaced soil for open pits and various drifts, etc. and is realized in practice using a computer program. Disclosed method of determining the mean square error of spatial coordinates of points of the analyzed object from processing of intermittent images obtained by different survey cameras with arbitrary values of elements of external and internal orientation, in which object overlapping images are obtained; determining the focal distance of the camera as an internal orientation element; determining coordinates of images of points of the analyzed object, obtaining values of mean square errors of determining coordinates of images of points of the analyzed object. Further, the mean square error of the spatial coordinates of the points of the analyzed object is determined by taking the value of the focal distance of the camera and the coordinates of the image of the points on the image and taking the values of the mean square errors for the coordinates of the images of the points of the analyzed object on the image. Overlapping object images are obtained using different camera cameras; determining focal distance of different camera chambers; spatial coordinates of points of the analyzed object are determined by one or more pairs of images obtained by different survey cameras; determining linear and angular elements of external orientation of different survey cameras, having any values in spatial coordinate system, in which coordinates of points of analyzed object are determined. To determine the standard errors of spatial coordinates of the points of the analyzed object, the value of the focal distance of at least two survey cameras and the coordinates of the images of the points on two images are taken. When determining the mean square error of points of the analyzed object, linear and angular elements of external orientation of survey cameras and mean square errors with which linear and angular elements of external orientation of survey cameras are determined are used. When determining the mean square error of spatial coordinates of the points of the analyzed object, the coordinates of the images of the points on each picture and the mean square error with which each coordinate of the image of the points of the analyzed object is determined on each image are used. Determining the parallactical coefficient of the method of direct photogrammetric resection, taking into account the inclination of the survey basis relative to all three axes of the spatial coordinate system; determining parameters of influence of linear and angular elements of external orientation of a pair of images, elements of internal orientation of survey cameras, coordinates of images of points of the analyzed object, measured on a pair of photographs, on accuracy of determining spatial coordinates of points of the analyzed object; determining square of mean square error separately for each element of external and internal orientation of camera cameras, for each coordinate of images of points of analyzed object, measured on a pair of photographs, taking into account error, introduced by each element of external and internal orientation and each measured coordinate; determining total square of mean square error for each of three spatial coordinates of points of analyzed object, taking into account effect of mean square errors, with which elements of external and internal orientation and coordinates of images of points of the analyzed object, measured on a pair of images, are determined, and a mean square error of spatial coordinates of points of the analyzed object is determined.
EFFECT: high reliability of determining the mean square error of spatial coordinates of points of the analyzed object from image processing.
1 cl, 5 dwg, 13 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области фотограмметрии, геодезии, картографии и может быть использовано для построения топографических планов и карт, трехмерных моделей местности, зданий и сооружений, решения инженерно-геодезических задач, определения объема перемещенного грунта для карьеров и различных выработок и т.д., применим к изображениям, полученными съемочной камерой, носителями которой является любой летательный аппарат: пилотируемый самолет, искусственный спутник Земли (ИСЗ), космический аппарат (КА), беспилотный летательный аппарат (БПЛА) и т.д., применим к изображениям, полученным несколькими БПЛА (группой БПЛА), является универсальным и может быть использован для военной техники.The present invention relates to the field of photogrammetry, geodesy, cartography and can be used to build topographic plans and maps, three-dimensional models of terrain, buildings and structures, solve engineering and geodetic problems, determine the volume of displaced soil for quarries and various mine workings, etc., applicable to images obtained by a shooting camera, the carrier of which is any aircraft: manned aircraft, artificial Earth satellite (AES), spacecraft (SC), unmanned aerial vehicle The military unit (UAV), etc., is applicable to images obtained by several UAVs (UAV group), is universal and can be used for military equipment.

Далее заявителем приведены разъяснения, которые необходимы для облегчения однозначного понимания сущности заявленных материалов и исключения противоречий и/или спорных трактовок при выполнении экспертизы по существу.Further, the applicant provides clarifications that are necessary to facilitate an unambiguous understanding of the essence of the claimed materials and to exclude contradictions and / or disputed interpretations when performing substantive examination.

Средняя квадратическая ошибка - в теории вероятностей и статистике наиболее распространенный показатель рассеивания значений случайной величины относительно ее математического ожидания [https://ru-wiki. Среднеквадратическая ошибка]. Для упрощения восприятия текста заявителем в контексте настоящего описания употребляется также признак «погрешность» для обозначения признака «средняя квадратическая ошибка».The root-mean-square error is in probability theory and statistics the most common indicator of the dispersion of values of a random variable relative to its mathematical expectation [https: // ru-wiki. RMS error]. To simplify the perception of the text by the applicant in the context of the present description also uses the sign "error" to denote the sign "mean square error".

Пространственные координаты - в контексте настоящего описания под пространственными координатами заявитель имеет в виду прямоугольные (декартовы) координаты.Spatial coordinates - in the context of the present description, by spatial coordinates, the applicant means rectangular (Cartesian) coordinates.

Изображение - под признаком изображение в контексте настоящего описания заявитель подразумевает фотографические снимки, полученные с помощью фотографической съемочной камеры (аналоговой, цифровой).Image - under the sign image in the context of the present description, the applicant means photographic images obtained using a photographic camera (analog, digital).

Моноснимок - это отдельный снимок (изображение), полученный съемочной камерой.A single image is a single image (image) obtained by a camera.

Пара снимков - в контексте настоящего описания данный признак является синонимом признака «стереопара», употребляемом в ряде источников. Обозначает два снимка, на которых изображен один и тот же исследуемый объект.A couple of pictures - in the context of the present description, this feature is synonymous with the “stereopair” feature used in a number of sources. Indicates two images that depict the same object under investigation.

Перекрывающиеся изображения - два или более снимка, на которых изображен один и то же исследуемый объект.Overlapping images are two or more images that depict the same object under investigation.

Базис съемки - это отрезок прямой, соединяющий центры проектирования двух съемочных камер, т.е. отрезок прямой, соединяющий центры оптического проектирования снимков, образующих стереопару.The shooting basis is a straight line segment connecting the design centers of two shooting cameras, i.e. a straight line segment connecting the centers of optical design of images forming a stereo pair.

Продольный параллакс -- разность абсцисс соответственных точек изображений (снимков), составляющих стереопару, т.е. разность координат х1 и х2 изображения точки исследуемого объекта на первом и втором снимке пары снимков (стереопары).Longitudinal parallax - the abscissa difference of the corresponding points of the images (pictures) that make up the stereo pair, i.e. the difference of coordinates x 1 and x 2 of the image of the point of the investigated object in the first and second picture of a pair of images (stereo pairs).

Обработка изображения - в контексте настоящего описания под указанным признаком заявитель имеет в виду процесс осуществления действия над материальным объектом, а именно - над аналоговым либо цифровым изображением (снимком) с помощью материальных средств, а именно - с помощью любого измерительного инструмента либо в ручном режиме, либо в автоматическом режиме, либо в полуавтоматическом режиме, то есть с использованием частично ручного, частично автоматического режима.Image processing - in the context of the present description, by the indicated attribute, the applicant refers to the process of acting on a material object, namely, on an analog or digital image (snapshot) using material means, namely, using any measuring tool or in manual mode, either in automatic mode or in semi-automatic mode, that is, using partially manual, partially automatic mode.

Заявленное техническое решение обеспечивает возможность повышения достоверности определения средней квадратической ошибки (погрешности) пространственных координат любых точек исследуемого объекта (далее - объекта) из обработки двух и более перекрывающихся, произвольно расположенных изображений, полученных разными съемочными камерами.The claimed technical solution provides the opportunity to increase the reliability of determining the mean square error (error) of the spatial coordinates of any points of the investigated object (hereinafter - the object) from processing two or more overlapping, randomly located images obtained by different shooting cameras.

Следует обратить внимание на актуальность решения данной проблемы в целом для хозяйственной и иного рода деятельности, т.к. ошибки в координатах, на основе которых создаются топографические карты, кадастровые карты, модели зданий и сооружений и т.п., непосредственным образом определяют качество результатов работ (продукции), создаваемых на основе этих координат. Использование недостоверных координат (то есть координат, у которых ошибки превосходят допустимые значения или координат, у которых ошибки не определены), может привести и приводит к аварийным и даже катастрофическим ситуациям и последствиям, например, к повреждению подземных коммуникаций (газопроводов, нефтепроводов, электрических кабелей, водопроводов, канализации, линий метро) в процессе выполнения строительных, ремонтных работ, реконструкции и т.д. Следует принять во внимание тот факт, что фактические ошибки иногда в несколько раз превосходят допустимую ошибку. Например, в кадастре при требуемой точности 10 см для координат характерных точек границ объектов недвижимости в населенных пунктах (Приказ Минэкономразвития России от 01.03.2016 № 90 [1]), фактическая погрешность порой достигает 60-80 см и даже больше. Таким образом, повышение достоверности определения погрешностей является актуальной проблемой при решении народно-хозяйственных задач, различных видах деятельности и выполнении различных работ.Attention should be paid to the relevance of solving this problem as a whole for economic and other activities, because errors in the coordinates on the basis of which topographic maps, cadastral maps, models of buildings and structures, etc. are created, directly determine the quality of the results of work (products) created on the basis of these coordinates. The use of false coordinates (that is, coordinates for which errors exceed acceptable values or coordinates for which errors are not defined) can lead to emergency and even catastrophic situations and consequences, for example, damage to underground utilities (gas pipelines, oil pipelines, electrical cables , water supply, sewage, metro lines) in the process of construction, repair, reconstruction, etc. It should be taken into account that factual errors sometimes exceed the permissible error by several times. For example, in the inventory with the required accuracy of 10 cm for the coordinates of the characteristic points of the boundaries of real estate in settlements (Order of the Ministry of Economic Development of Russia dated 01.03.2016 No. 90 [1]), the actual error sometimes reaches 60-80 cm and even more. Thus, improving the reliability of determining errors is an urgent problem in solving national economic problems, various types of activities and the implementation of various works.

Кроме того, повышение достоверности определения средней квадратической ошибки (погрешности), с которой определяются пространственные координаты точек местности (сооружений), позволяет устанавливать соответствие полученных материалов требованиям ГОСТов, инструкций, норм и правил, используемых в геодезии, картографии, инженерно-геодезических изысканиях, кадастре, например, ГОСТ Р 56905-2016 «Проведение обмерных и инженерно- геодезических работ на объектах культурного наследия. Общие требования».In addition, increasing the reliability of determining the mean square error (error), with which the spatial coordinates of the terrain points (structures) are determined, allows us to establish the compliance of the obtained materials with the requirements of GOSTs, instructions, norms and rules used in geodesy, cartography, engineering and geodetic surveys, cadastre , for example, GOST R 56905-2016 “Conducting measurement and engineering-geodetic works on objects of cultural heritage. General requirements".

Задачей заявленного технического решения является повышение достоверности определения значений средней квадратической ошибки (погрешности) при определении пространственных координат любой точки объекта. Определение значений средней квадратической ошибки производят из обработки перекрывающихся изображений объекта (по измерениям координат изображений любой точки на снимках) при любых значениях элементов внешнего и внутреннего ориентирования съемочных камер, необходимых для определения пространственных координат точек объекта, в зависимости от ошибок, с которыми определены линейные и угловые элементы внешнего и внутреннего ориентирования съемочных камер, координаты изображений точек.The objective of the claimed technical solution is to increase the reliability of determining the mean square error (error) in determining the spatial coordinates of any point of the object. The mean square error values are determined from the processing of overlapping images of the object (by measuring the coordinates of the images of any point in the images) for any values of the elements of the external and internal orientation of the shooting cameras necessary to determine the spatial coordinates of the points of the object, depending on the errors with which linear and angular elements of external and internal orientation of filming cameras, coordinates of image points.

Особенностью заявленного технического решения является то, что носители съемочных камер, например, группа БПЛА (несколько БПЛА, выполняющих съемку) могут произвольным образом располагаться в пространстве относительно осей прямоугольной пространственной системы координат, в которой определяются координаты точек исследуемого объекта, и относительно друг друга, при этом перекрывающиеся изображения могут быть получены разными по техническим характеристикам съемочными камерами.A feature of the claimed technical solution is that the carriers of the shooting cameras, for example, a UAV group (several UAVs performing shooting) can be arbitrarily located in space relative to the axes of a rectangular spatial coordinate system in which the coordinates of the points of the object under study are determined, and relative to each other, when this overlapping image can be obtained with different technical characteristics of the shooting cameras.

Заявителем проведен анализ уровня техники в указанной области техники по российским и зарубежным патентных базам данных по тематике использования перекрыващихся изображений (снимков) для определения пространственных координат объектов с целью повышения достоверности определения погрешности значений пространственных координат точек исследуемого объекта.The applicant has analyzed the state of the art in the indicated field of technology on Russian and foreign patent databases on the use of overlapping images (pictures) to determine the spatial coordinates of objects in order to increase the reliability of determining the error in the values of the spatial coordinates of the points of the studied object.

Анализ исследованного уровня техники, выполненного заявителем в целом в указанной области техники, позволяет сделать выводы о том, что проблема по повышению достоверности определения погрешности пространственных координат, получаемых из обработки перекрывающихся изображений, произвольно располагающихся по отношению к осям прямоугольной системы координат, в которой определяются координаты точек исследуемого объекта, на дату подачи настоящей заявки является весьма актуальной и не разрешена по существу в должной степени.The analysis of the investigated prior art, performed by the applicant as a whole in the indicated technical field, allows us to conclude that the problem of increasing the reliability of determining the error of spatial coordinates obtained from processing overlapping images arbitrarily located relative to the axes of a rectangular coordinate system in which the coordinates are determined points of the investigated object, on the filing date of this application is very relevant and is not allowed to the essence in the proper degree.

Из исследованного уровня техники выявлено изобретение заявителей по патенту №2681836 «Cпособ определения пространственных координат и углового положения удаленного объекта» [2], сущностью которого является способ определения пространственных координат и углового положения удаленного объекта с помощью дальномерных станций, заключающийся в применении не менее трех дальномерных станций, пространственно расположенных на некотором удалении друг от друга и от объекта, в пределах прямой видимости объекта, при этом координаты дальномерных станций определяют в одной из выбранных систем координат, при этом дальномерные станции наводят свои дальномеры на объект и определяют расстояния до удаленного объекта, после этого координаты объекта определяют пересечением сфер с центрами в трех или более дальномерных станциях, вычисляют предварительные координаты положения объекта, отличающийся тем, что выполняют ориентацию дальномерных станций в последовательном порядке, выполняют измерения расстояний между ними, вычисляют и задают точную систему координат, определяют координаты дальномерных станций и беспилотного летательного аппарата посредством ГЛОНАСС/GPS оборудования в общеземной системе координат, определяют параметры перехода из общеземной системы координат в точную систему координат, определяют приближенные координаты беспилотного летательного аппарата в точной системе координат, задаваемой дальномерными станциями с использованием параметров перехода из общеземной системы координат в точную систему координат, вычисляют горизонтальный и вертикальный углы наведения для каждой из дальномерных станций, наводят дальномерные станции на объект, измеряют расстояние от дальномерной станции до отражателей, закрепленных на объекте, далее на базе измеренных расстояний до каждого отдельного отражателя определяют координаты каждого отражателя с использованием способа пересечения сфер из трех или более дальномерных станций, определяют точные координаты беспилотного летательного аппарата в точной системе координат, как среднее значения между координатами всех отражателей, вычисляют угловое положение беспилотного летательного аппарата, т.е. определяют углы крена, рысканья, тангажа соответственно на основе вычисленных ранее координат отражателей, далее вычисляют в режиме постобработки или в режиме реального времени пространственные координаты точек на местности по измеренным координатам их изображений, полученных фотокамерой, установленной на беспилотном летательном аппарате, с использованием координат беспилотного летательного аппарата и углового положения беспилотного летательного аппарата в точной системе координат, рассчитанных заявленным способом с применением интегрированного программного комплекса.From the investigated prior art, the inventors of patent No. 2681836 “A method for determining the spatial coordinates and angular position of a remote object” [2], the essence of which is a method for determining the spatial coordinates and angular position of a remote object using range-finding stations, which consists in using at least three range-finding stations, are identified stations spatially located at some distance from each other and from the object, within the line of sight of the object, while the coordinates of the range-finding stations of nations is determined in one of the selected coordinate systems, while the rangefinder stations point their rangefinders to the object and determine the distance to the remote object, after that the coordinates of the object are determined by the intersection of the spheres with the centers in three or more rangefinder stations, preliminary coordinates of the position of the object are calculated, characterized in that they perform the orientation of the ranging stations in sequential order, measure the distances between them, calculate and set the exact coordinate system, determine the coordinates of using the GLONASS / GPS equipment in the all-terrestrial coordinate system, determine the parameters of the transition from the all-terrestrial coordinate system to the exact coordinate system, determine the approximate coordinates of the unmanned aerial vehicle in the exact coordinate system specified by the rangefinding stations using the transition parameters from the all-terrestrial coordinate system into the exact coordinate system, calculate the horizontal and vertical pointing angles for each of the ranging stations d, point the rangefinder stations to the object, measure the distance from the rangefinder station to the reflectors mounted on the object, then based on the measured distances to each individual reflector, determine the coordinates of each reflector using the method of intersecting spheres from three or more rangefinder stations, determine the exact coordinates of an unmanned aerial vehicle apparatus in the exact coordinate system, as the average value between the coordinates of all reflectors, calculate the angular position of the unmanned aerial vehicle, i.e. e. determine the angles of roll, yaw, pitch, respectively, based on the previously calculated coordinates of the reflectors, then calculate in post-processing mode or in real time the spatial coordinates of the points on the ground according to the measured coordinates of their images obtained by the camera mounted on an unmanned aerial vehicle using the coordinates of an unmanned aerial vehicle apparatus and angular position of an unmanned aerial vehicle in the exact coordinate system calculated by the claimed method using integrated software package.

Иным образом, сущностью известного технического решения является определение пространственного и углового положения БПЛА (удаленного объекта) для определения в режиме постобработки (то есть после выполнения аэрофотосъемки) или режиме реального времени пространственных координат точек исследуемого объекта по измеренным координатам их изображений, полученных съемочной камерой, установленной на БПЛА, при этом не требуется создание на исследуемом объекте опорных точек. Точность определения пространственного и углового положения БПЛА (то есть элементов внешнего ориентирования) в известном техническом решением является высокой и составляет: 0.002-0.005 м (2-5 мм) для пространственных координат БПЛА; 1′ (60″ угловых секунд) и лучше (в реальном режиме времени) для углового положения БПЛА. Поэтому в заявленном техническом решении точность определения пространственных координат точек исследуемого объекта по изображениям, полученным с БПЛА, будет также высокой (миллиметровой, сантиметровой).Otherwise, the essence of the known technical solution is to determine the spatial and angular position of the UAV (remote object) for determining in the post-processing mode (that is, after performing aerial photography) or in real time the spatial coordinates of the points of the object under study according to the measured coordinates of their images obtained by a shooting camera installed on the UAV, while this does not require the creation of reference points on the object under study. The accuracy of determining the spatial and angular position of the UAV (that is, elements of external orientation) in the known technical solution is high and is: 0.002-0.005 m (2-5 mm) for the spatial coordinates of the UAV; 1 ′ (60 ″ arc seconds) and better (in real time) for the angular position of the UAV. Therefore, in the claimed technical solution, the accuracy of determining the spatial coordinates of the points of the object under study from the images obtained from the UAV will also be high (millimeter, centimeter).

Недостатком известного изобретения по сравнению с заявленным техническим решением является то, что в известном изобретении точность определения пространственных координат точек исследуемого объекта хотя и является высокой, однако для определения погрешности определения координат использован способ, применяемый только для случая, когда снимки (изображения) горизонтальны (углы внешнего ориентирования равны нулю или не превосходят 3°). В заявленном же техническом решении возможно определение погрешности (ошибки), с которыми определены координаты точек исследуемого объекта по их перекрывающимся изображениям (снимкам), полученным съемочными камерами, имеющими любые значения линейных и угловых элементов внешнего ориентирования.A disadvantage of the known invention in comparison with the claimed technical solution is that in the known invention the accuracy of determining the spatial coordinates of the points of the studied object, although it is high, however, to determine the error in determining the coordinates, the method used only for the case when the pictures (images) are horizontal (angles exterior orientation equal to zero or not exceed 3 °). In the claimed technical solution, it is possible to determine the error (error) with which the coordinates of the points of the object under study are determined by their overlapping images (pictures) obtained by shooting cameras having any values of linear and angular elements of external orientation.

То есть, на дату подачи настоящей заявки существует насущная проблема по определению погрешностей пространственных координат, получаемых из обработки перекрывающихся изображений (снимков), имеющих произвольное, любое пространственное и угловое положение, полученных разными съемочными камерами, установленными на БПЛА, ИСЗ, КА и т.п.That is, at the filing date of this application, there is an urgent problem of determining the errors of spatial coordinates obtained from processing overlapping images (images) having arbitrary, any spatial and angular position, obtained by different shooting cameras installed on UAVs, satellites, satellite, etc. P.

Далее заявителем представлена информация по способам, которые применяются для определения погрешностей, с которыми определяются пространственные координаты точек объекта из обработки их изображений.Further, the applicant provides information on the methods that are used to determine the errors with which the spatial coordinates of the points of the object are determined from processing their images.

Из исследованного уровня техники является общеизвестным, что при выполнении наземной съемки, аэрофотосъемки, космической съемки объекта исследований изображения формируются в определенном порядке, в результате чего получаются перекрывающиеся изображения объекта. На основе измерения изображений - по координатам точек объекта на изображении, вычисляются пространственные координаты этих точек в прямоугольной системе координат (Михайлов А.П., Чибуничев А.Г. Фотограмметрия - М.: Изд-во МИИГАиК, 2016. 218-222с.) [3], (Назаров А.С.Фотограмметрия. -- Минск: ТерраСистемс, 2010, с. 161-167) [4].From the studied prior art, it is well known that when performing ground surveying, aerial photography, and space shooting of an object of research, images are formed in a certain order, resulting in overlapping images of the object. Based on the measurement of images - according to the coordinates of the points of the object in the image, the spatial coordinates of these points are calculated in a rectangular coordinate system (Mikhailov A.P., Chibunichev A.G. Photogrammetry - M.: MIIGAiK Publishing House, 2016. 218-222s.) [3], (Nazarov A.S. Photogrammetry. - Minsk: TerraSystems, 2010, p. 161-167) [4].

Возможность измерения на изображении большого количества точек позволяет строить цифровую модель местности, цифровую модель рельефа, трехмерную модель объекта (3D-модель).The ability to measure a large number of points on an image allows you to build a digital terrain model, a digital terrain model, and a three-dimensional object model (3D model).

Также является общеизвестным, что вычисление пространственных координат точек исследуемого объекта по координатам их изображений осуществляется способом прямой фотограмметрической засечки (Фиг.1). Для получения пространственных координат точек исследуемого объекта способом прямой фотограмметрической засечки необходимо располагать значениями элементов внутреннего и внешнего ориентирования снимков (изображений) (Назаров А.С. Фотограмметрия. -Минск: ТерраСистемс, 2010, с.163-165) [4].It is also well known that the calculation of the spatial coordinates of the points of the investigated object according to the coordinates of their images is carried out by direct photogrammetric notching (Figure 1). To obtain the spatial coordinates of the points of the object under study by direct photogrammetric notching, it is necessary to have the values of the elements of the internal and external orientation of the images (images) (Nazarov AS, Photogrammetry. Minsk: TerraSystems, 2010, pp. 163-165) [4].

Элементы внутреннего ориентирования - фокусное расстояние, координаты главной точки камеры (изображения) (Лимонов А.Н., Гаврилова Л.А. Фотограмметрия и дистанционное зондирование. - М.: Академический проект. 2016. - с 122-123) [5].Elements of internal orientation - focal length, coordinates of the main point of the camera (image) (Limonov AN, Gavrilova LA Photogrammetry and remote sensing. - M .: Academic project. 2016. - from 122-123) [5].

Элементы внешнего ориентирования - пространственные координаты центра проекции и три угла ориентирования изображения (Лимонов А.Н., Гаврилова Л.А. Фотограмметрия и дистанционное зондирование. - М.: Академический проект. 2016. - с 126-127) [5].Elements of external orientation - the spatial coordinates of the center of the projection and three image orientation angles (Limonov AN, Gavrilova LA Photogrammetry and remote sensing. - M.: Academic project. 2016. - p. 126-127) [5].

Из исследованного уровня техники заявителем выявлены способы определения погрешностей пространственных координат точек исследуемого объекта, полученных из обработки изображений.From the investigated prior art, the applicant has identified methods for determining the errors of the spatial coordinates of the points of the studied object obtained from image processing.

Так, известен способ, в котором определение погрешностей, с которыми получены пространственные координаты точек исследуемого объекта, осуществляется на основе значений пространственных координат опорных точек, размещенных на объекте исследований. Опорная точка - это точка, геодезические координаты которой известны и которая является исходной при фотограмметрических построениях (Фототопография. Термины и определения. ГОСТ Р 52369-2005, c.5) [6]. Часть опорных точек, непосредственно не использованных при определении пространственных координат множества точек исследуемого объекта из обработки изображений (далее по тексту контрольные точки), применяются для определения погрешностей, с которыми получены пространственные координаты множества точек. По окончании вычислений значения пространственных координат контрольных точек сравниваются со значениями пространственных координат этих контрольных точек, полученных из обработки изображений (Пособие по фотограмметрии, под. Ред В.И. Кораблева. - М.: Недра. 1970. с. 183) [7]. Контрольные точки намечают не менее трех на стереопару (Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. - М.: УПП "Репрография" МИИГАиК, 2008. c 93.) [8].So, there is a known method in which the determination of errors with which the spatial coordinates of the points of the object under study are obtained is carried out on the basis of the values of the spatial coordinates of the reference points located on the object of study. An anchor point is a point whose geodetic coordinates are known and which is the starting point for photogrammetric constructions (Phototopography. Terms and definitions. GOST R 52369-2005, p.5) [6]. Some reference points not directly used in determining the spatial coordinates of the set of points of the object under study from image processing (hereinafter referred to as control points) are used to determine the errors with which the spatial coordinates of the set of points are obtained. At the end of the calculation, the values of the spatial coordinates of the control points are compared with the spatial coordinates of these control points obtained from image processing (A manual for photogrammetry, ed. Red V.I. Korableva. - M .: Nedra. 1970. p. 183) [7] . Control points outline at least three on a stereopair (Krasnopevtsev B.V. Photogrammetry. - M .: UPP "Reprography" MIIGAiK, 2008. p 93.) [8].

Известный способ применяется на практике и освещен, в частности, в источнике (Инструкция по фотограмметрическим работам при создании цифровых топографических карт и планов. - М.: ЦНИИГАиК, 2002. - 100 с. 31-32) [9].The known method is applied in practice and is illuminated, in particular, in the source (Instructions for photogrammetric work when creating digital topographic maps and plans. - M .: TsNIIGAiK, 2002. - 100 p. 31-32) [9].

Пространственные координаты опорных точек определяются посредством геодезических измерений при помощи геодезического оборудования: ГЛОНАСС/GPS-приемников, электронных тахеометров (Фиг. 2, Фиг. 3).The spatial coordinates of the control points are determined by geodetic measurements using geodetic equipment: GLONASS / GPS receivers, electronic total stations (Fig. 2, Fig. 3).

Основными недостатками известного способа являются:The main disadvantages of this method are:

1. Погрешность определения пространственных координат не достоверна, поскольку при определении погрешности не используются координаты изображения точки, а именно, погрешность определения пространственных координат, установленная по контрольным точкам, соответствует положению именно контрольных точек, а погрешность определения пространственных координат для всех других точек изображения принимается равной погрешности, установленной только по контрольным точкам.1. The error in determining the spatial coordinates is not reliable, since the coordinates of the image of the point are not used in determining the error, namely, the error in determining the spatial coordinates established by the control points corresponds to the position of the control points, and the error in determining the spatial coordinates for all other points of the image is taken to be the error established only on control points.

2. Необходимость выполнения дополнительных измерений на объекте до или после аэрофотосъемки с применением специального геодезического оборудования.2. The need to perform additional measurements at the facility before or after aerial photography using special geodetic equipment.

3. Невозможность в отдельных случаях разместить на исследуемом объекте контрольные точки в требуемом количестве и в необходимых зонах исследуемого объекта из-за особых условий, например, из-за расположения в непосредственной близости с объектом мешающих препятствий (забор, деревья, здание и т.д.), из-за условий, опасных для деятельности человека.3. The inability in some cases to place control points on the test object in the required quantity and in the necessary areas of the test object due to special conditions, for example, due to the location of obstructing obstacles in the immediate vicinity of the object (fence, trees, building, etc. .), due to conditions dangerous to human activities.

4. Вычисление погрешности, с которой определены пространственные координаты точек исследуемого объекта, возможно только после выполнения аэрофотосъемки.4. The calculation of the error with which the spatial coordinates of the points of the studied object are determined is possible only after aerial photography has been performed.

Известен способ (Жарова Н.Э., Чибуничев А.Г. Анализ точности определения координат точек местности при использовании «случайных» стереопар космических снимков. Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка, №5, 2017, с. 79-86.) [10], в котором для определения пространственных координат точек исследуемого объекта рассматривается использование «случайных» стереопар космических снимков. В известном способе под «случайной стереопарой» понимается два моноснимка одной и той же территории (объекта), полученных разными съемочными системами космического базирования, т.е. с ИСЗ. Стереопара характеризуется следующими углами: углом конвергенции - С; углом асимметрии As; углом BIE - высота биссектрисы угла конвергенции (Фиг. 4). Приведенные углы не являются угловыми элементами внешнего ориентирования. При выполнении стереосъемки используют следующие допуски на угловые параметры: С -- 30°÷60°; As<20°; BIE - 60°÷90°. Подбор моноснимков для составления «случайных стереопар» производится при соблюдении оптимальных значений для С, As и BIE.The known method (Zharova N.E., Chibunichev A.G. Analysis of the accuracy of determining the coordinates of terrain points when using "random" stereo pairs of satellite images. News of higher educational institutions. Geodesy and aerial photography, No. 5, 2017, pp. 79-86.) [10], in which the use of "random" stereo pairs of satellite images is considered to determine the spatial coordinates of the points of the object under study. In the known method, “random stereopair” means two mono-images of the same territory (object) obtained by different space-based shooting systems, i.e. with satellite. The stereo pair is characterized by the following angles: convergence angle - C; asymmetry angle As; angle BIE - the height of the bisector of the angle of convergence (Fig. 4). The given angles are not angular elements of exterior orientation. When performing stereo shooting, the following tolerances on angular parameters are used: С - 30 ° ÷ 60 °; As <20 °; BIE - 60 ° ÷ 90 °. The selection of mono images for compiling “random stereopairs” is carried out subject to the optimal values for C, As, and BIE.

Недостатками известного способа является то, что определение погрешности, с которой определены пространственные координаты точек исследуемого объекта, осуществляется на основе значений пространственных координат опорных (контрольных) точек, размещенных на объекте исследований в отличие от заявленного технического решения, в котором определение погрешности (средней квадратической ошибки) осуществляется по элементам внешнего и внутреннего ориентирования и по ошибкам, с которыми они определены, а также по координатам точек на изображении (снимке) и по ошибкам, с которыми они определены.The disadvantages of this method is that the determination of the error with which the spatial coordinates of the points of the studied object are determined is based on the values of the spatial coordinates of the reference (control) points located on the object of research, in contrast to the claimed technical solution, in which the determination of the error (mean square error ) is carried out according to the elements of external and internal orientation and according to the errors with which they are determined, as well as according to the coordinates of the points in the image SRI (pictured) and errors with which they are identified.

Наиболее близким по существу и совпадающим признакам с заявленным техническим решением, выбранным заявителем в качестве прототипа, является способ, в котором рассматривается определение погрешности пространственных координат применительно для пары плановых снимков, у которых углы наклона снимков не превышают 3((Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. - М.: УПП "Репрография" МИИГАиК, 2008. с 77-79.) [8]. Сущностью прототипа является способ, в котором рассматривается определение погрешностей определения координат применительно для пары плановых снимков, у которых углы наклона снимков не превышают 3°, а базис фотографирования практически горизонтален и направлен вдоль одной из осей системы координат, в которой определяются координаты исследуемого объекта. Такой координатной осью, как правило, является ось Х. Для определения погрешности определения пространственных координат точек исследуемого объекта по паре снимков используются формулы связи координат точек объекта и координат их изображений на паре снимков для идеального случая съемки, когда все три угловых элемента ориентирования равны нулю. В известном способе погрешности определения координат определяются по ошибкам измерения базиса съемки, ошибками измерения координат изображения точки на левом (первом) снимке, ошибкам измерения продольного параллакса и вычисляются по формулам 1), 2), 3):The closest in essence and coinciding features with the claimed technical solution, chosen by the applicant as a prototype, is a method in which the determination of the spatial coordinate error is considered for a pair of planned images for which the tilt angles of the images do not exceed 3 ((Krasnopevtsev B.V. Photogrammetry . - M .: UPP "Reprography" MIIGAiK, 2008. from 77-79.) [8]. The essence of the prototype is a method in which the determination of errors in determining coordinates with respect to a pair of planned images is considered in which the angle of inclination of the images does not exceed 3 °, and the photographing basis is almost horizontal and directed along one of the axes of the coordinate system in which the coordinates of the object under study are determined. Such a coordinate axis, as a rule, is the X axis. To determine the error in determining spatial coordinates points of the object under study for a pair of images, the relationship formulas of the coordinates of the object points and the coordinates of their images on a pair of images are used for the ideal shooting case, when all three corner elements are oriented ia are zero. In the known method, errors in determining coordinates are determined by errors in measuring the basis of shooting, errors in measuring the coordinates of the image of a point on the left (first) picture, errors in measuring longitudinal parallax and are calculated by the formulas 1), 2), 3):

Figure 00000001
Figure 00000001

, где:where:

MX, MY, MZ -- погрешности (ошибки) определения пространственных координат X, Y, Z; M X , M Y , M Z - errors (errors) in determining the spatial coordinates of X, Y, Z;

f - фокусное расстояние съемочной камеры;f is the focal length of the camera;

В - базис съемки в масштабе снимка;In - the basis of shooting in the scale of the image;

H - высота съемки (расстояние до объекта);H - shooting height (distance to the subject);

x1, y1 - координаты изображения точки на первом (левом) снимке;x 1 , y 1 - coordinates of the image of the point in the first (left) image;

mx1, my1 - ошибка (погрешность) измерения координат x , y изображения точки;m x1 , m y1 - error (error) in measuring the coordinates x, y of the point image;

mp - ошибка (погрешность) измерения продольного параллакса.m p - error (error) of the longitudinal parallax measurement.

В прототипе отмечается, что значения погрешностей, полученных данным способом, будут завышенными, так как не учитываются влияния других источников ошибок. В результате для реальных снимков погрешности (ошибки) определения пространственных координат будут больше, т.е. точность определения координат будет ниже.In the prototype, it is noted that the values of the errors obtained by this method will be overestimated, since the effects of other sources of errors are not taken into account. As a result, for real images, the errors (errors) in determining the spatial coordinates will be greater, i.e. the accuracy of determining the coordinates will be lower.

Недостатками прототипа является недостаточная достоверность определения средней квадратической ошибки (погрешности) пространственных координат точек исследуемого объекта из обработки изображений, поскольку:The disadvantages of the prototype is the lack of reliability of determining the mean square error (error) of the spatial coordinates of the points of the investigated object from image processing, because:

- отсутствует возможность определять погрешности пространственных координат точек исследуемого объекта из обработки перекрывающихся изображений, полученных разными съемочными камерами, так как в известном способе используют одну и ту же съемочную камеру;- there is no way to determine the errors of the spatial coordinates of the points of the investigated object from the processing of overlapping images obtained by different shooting cameras, as in the known method using the same shooting camera;

- не учитываются линейные и угловые элементы внешнего ориентирования, имеющие любые значения в пространственной системе координат, в которой определяют координаты точек объекта;- linear and angular elements of exterior orientation that have any values in the spatial coordinate system in which the coordinates of the points of the object are determined are not taken into account;

- учитываются значение фокусного расстояния только одной съемочной камеры и значения координат изображений точек только на одном снимке;- the value of the focal length of only one shooting camera and the coordinates of the images of the points in only one image are taken into account;

- не учитываются ошибки измерения координат изображения для каждого изображения пары снимков, ошибки измерения координат изображения принимаются одинаковыми для первого и второго снимков;- errors in measuring the coordinates of the image for each image of a pair of images are not taken into account, errors in measuring the coordinates of the image are assumed to be the same for the first and second images;

- не учитываются ошибки линейных и угловых элементов внешнего ориентирования съемочных камер и ошибки, с которыми определены линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер;- errors of linear and angular elements of the exterior orientation of the survey cameras and errors with which linear and angular elements of the external orientation of the survey cameras are determined are not taken into account;

- не учитываются ошибки элементов внутреннего ориентирования съемочной камеры - средние квадратические ошибки, с которыми определены фокусные расстояния и координаты главных точек съемочной камеры (снимка);- errors of elements of interior orientation of the shooting camera are not taken into account - mean square errors with which focal lengths and coordinates of the main points of the shooting camera (image) are determined;

- не учитывается наклон базиса съемки относительно всех трех осей пространственной системы координат, в которой определяются координаты точек исследуемого объекта, т.е. не учитывается угловое положение базиса съемки относительно осей прямоугольной системы координат.- the slope of the survey basis is not taken into account relative to all three axes of the spatial coordinate system, in which the coordinates of the points of the object under study are determined, i.e. the angular position of the survey basis relative to the axes of the rectangular coordinate system is not taken into account.

Заявленное техническое решение направлено на устранение недостатков прототипа и на реализацию следующих технических результатов, а именно - повышение достоверности определения средней квадратической ошибки (погрешности) пространственных координат точек исследуемого объекта из обработки изображений, при этом:The claimed technical solution is aimed at eliminating the disadvantages of the prototype and at implementing the following technical results, namely, increasing the reliability of determining the mean square error (error) of the spatial coordinates of the points of the object under study from image processing, while:

- изображения получены разными съемочными камерами;- Images obtained by different shooting cameras;

- учитываются линейные и угловые элементы внешнего ориентирования, имеющие любые значения в пространственной системе координат, в которой определяют координаты точек объекта;- linear and angular elements of exterior orientation are taken into account, having any values in the spatial coordinate system in which the coordinates of the points of the object are determined;

- учитываются значение фокусного расстояния разных съемочных камер и значения координат изображений точек на двух снимках стереопары;- take into account the value of the focal length of different shooting cameras and the coordinates of the image points on two pictures of the stereo pair;

- учитываются ошибки измерения координат изображения точек на паре изображений стереопары;- the errors of measuring the coordinates of the image of points on a pair of images of a stereo pair are taken into account;

- учитываются ошибки линейных и угловых элементов внешнего ориентирования разных съемочных камер и ошибки, с которыми определены линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер;- the errors of linear and angular elements of the external orientation of different survey cameras and the errors with which the linear and angular elements of the external orientation of the survey cameras are taken into account;

- учитываются ошибки элементов внутреннего ориентирования съемочных камер - средние квадратические ошибки, с которыми определены фокусные расстояния и координаты главных точек съемочных камер;- the errors of the elements of the interior orientation of the shooting cameras are taken into account - the mean square errors with which the focal lengths and coordinates of the main points of the shooting cameras are determined;

- учитывается наклон базиса съемки относительно всех трех осей пространственной системы координат, в которой определяются координаты точек исследуемого объекта, т.е. учитывается угловое положение базиса съемки относительно осей прямоугольной системы координат.- the slope of the survey basis is taken into account relative to all three axes of the spatial coordinate system, in which the coordinates of the points of the object under study are determined, i.e. the angular position of the survey basis with respect to the axes of a rectangular coordinate system is taken into account.

Сущностью заявленного изобретения является способ определения средней квадратической ошибки пространственных координат точек исследуемого объекта из обработки перерывающихся изображений, полученных разными съемочными камерами с произвольными значениями элементов внешнего и внутреннего ориентирования, заключающийся в том, что получают перекрывающиеся изображения объекта; определяют фокусное расстояние съемочной камеры в качестве элемента внутреннего ориентирования; определяют координаты изображений точек исследуемого объекта, получают значения средних квадратических ошибок определения координат изображений точек исследуемого объекта; далее определяют среднюю квадратическую ошибку пространственных координат точек исследуемого объекта, для чего берут значение фокусного расстояния съемочной камеры и значения координат изображений точек на снимке; затем берут значения средних квадратических ошибок для координат изображений точек исследуемого объекта на снимке, характеризующийся тем, что перекрывающиеся изображения объекта получают с использованием разных съемочных камер; определяют фокусное расстояние разных съемочных камер; пространственные координаты точек исследуемого объекта определяют по одной или более паре снимков, полученных разными съемочными камерами; определяют линейные и угловые элементы внешнего ориентирования разных съемочных камер, имеющие любые значения в пространственной системе координат, в которой определяют координаты точек исследуемого объекта; для определения средних квадратических ошибок пространственных координат точек исследуемого объекта берут значение фокусного расстояния не менее двух съемочных камер и значения координат изображений точек на двух снимках; дополнительно к значению фокусного расстояния съемочных камер используют координаты главных точек не менее двух съемочных камер и средние квадратические ошибки, с которыми определены фокусные расстояния и координаты главных точек съемочных камер; при определении средней квадратической ошибки точек исследуемого объекта используют линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер и средние квадратические ошибки, с которыми определены линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер; при определении средней квадратической ошибки пространственных координат точек исследуемого объекта используют координаты изображений точек на каждом снимке и среднюю квадратическую ошибку, с которой определена каждая координата изображения точек исследуемого объекта на каждом снимке; определяют параллактический коэффициент способа прямой фотограмметрической засечки, учитывающий наклон базиса съемки относительно всех трех осей пространственной системы координат, в которой определяют координаты точек исследуемого объекта; определяют параметры влияния линейных и угловых элементов внешнего ориентирования пары снимков, элементов внутреннего ориентирования съемочных камер, координат изображений точек исследуемого объекта, измеренных на паре снимков, на точность определения пространственных координат точек исследуемого объекта; определяют квадрат средней квадратической ошибки отдельно для каждого элемента внешнего и внутреннего ориентирования съемочных камер, для каждой координаты изображений точек исследуемого объекта, измеренных на паре снимков, с учетом ошибки, которую вносит каждый элемент внешнего и внутреннего ориентирования и каждая измеренная координата; определяют суммарный квадрат средней квадратической ошибки для каждой из трех пространственных координат точек исследуемого объекта, учитывающий влияние средних квадратических ошибок, с которыми определены элементы внешнего и внутреннего ориентирования и координаты изображений точек исследуемого объекта, измеренных на паре снимков; определяют среднюю квадратическую ошибку пространственных координат точек исследуемого объекта; при числе пар снимков более одной средние квадратические ошибки точек исследуемого объекта определяют как среднее статистическое для числа пар снимков, использованных для определения координат точек исследуемого объекта.The essence of the claimed invention is a method for determining the mean square error of the spatial coordinates of the points of the studied object from the processing of intermittent images obtained by different shooting cameras with arbitrary values of the elements of external and internal orientation, which consists in the fact that receive overlapping images of the object; determine the focal length of the camera as an element of interior orientation; determine the coordinates of the images of the points of the investigated object, get the mean square errors of determining the coordinates of the images of the points of the studied object; next, the mean square error of the spatial coordinates of the points of the object under study is determined, for which they take the value of the focal length of the camera and the coordinates of the image points on the image; then take the mean square errors for the coordinates of the images of the points of the investigated object in the picture, characterized in that the overlapping images of the object are obtained using different shooting cameras; determine the focal length of different shooting cameras; the spatial coordinates of the points of the investigated object are determined by one or more pairs of images obtained by different shooting cameras; determine linear and angular elements of the external orientation of different survey cameras having any values in the spatial coordinate system in which the coordinates of the points of the object under study are determined; to determine the mean square errors of the spatial coordinates of the points of the object under study, take the value of the focal length of at least two shooting cameras and the coordinates of the images of the points in two images; in addition to the focal length value of the shooting cameras, the coordinates of the main points of at least two shooting cameras and the mean square errors with which the focal lengths and coordinates of the main points of the shooting cameras are used; when determining the mean square error of the points of the investigated object, linear and angular elements of the exterior orientation of the survey cameras and the mean square errors with which the linear and angular elements of the exterior orientation of the survey cameras are used are used; when determining the mean square error of the spatial coordinates of the points of the object under study, use the coordinates of the images of the points in each image and the mean square error with which each image coordinate of the points of the object under study in each image is determined; determine the parallactic coefficient of the direct photogrammetric notching method, taking into account the slope of the survey basis relative to all three axes of the spatial coordinate system, in which the coordinates of the points of the object under study are determined; determine the parameters of the influence of linear and angular elements of the external orientation of the pair of images, the elements of the internal orientation of the shooting cameras, the coordinates of the images of the points of the investigated object, measured on a pair of images, on the accuracy of determining the spatial coordinates of the points of the studied object; determine the square of the mean square error separately for each element of the external and internal orientation of the shooting cameras, for each coordinate of the images of the points of the investigated object, measured on a pair of images, taking into account the error that each element of external and internal orientation and each measured coordinate makes; determining the total square of the mean square error for each of the three spatial coordinates of the points of the object under study, taking into account the influence of the mean square errors with which the elements of external and internal orientation and image coordinates of the points of the object under study, measured on a pair of images, are determined; determine the mean square error of the spatial coordinates of the points of the investigated object; when the number of pairs of images is more than one, the mean square errors of the points of the studied object are determined as the statistical average for the number of pairs of pictures used to determine the coordinates of the points of the studied object.

Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг.1 - Фиг.17.The claimed technical solution is illustrated in Fig.1 - Fig.17.

На Фиг. 1 изображен общий вид положения пары (2-х) изображений при определении пространственных координат точек объекта способом прямой фотограмметрической засечки, где:In FIG. 1 shows a General view of the position of a pair (2) of images when determining the spatial coordinates of the points of the object by direct photogrammetric notching, where:

OXYZ - система прямоугольных координат, в которой определяются пространственные исследуемого объекта;OXYZ - a system of rectangular coordinates in which the spatial of the object under study is determined;

I - точка объекта;I is the point of the object;

Р1 - первый (левый) снимок пары снимков;P 1 - the first (left) picture of a pair of pictures;

Р2 - второй (правый) снимок пары снимков;P 2 - the second (right) picture of a pair of pictures;

S1 - центр проекции снимка Р1;S 1 - the center of the projection of the image P 1 ;

S2 - центр проекции снимка Р2 ;S 2 - the center of the projection of the image P 2 ;

i1 - изображение точки I на снимке Р1;i 1 - image of point I in the image P 1 ;

i2 - изображение точки I на снимке Р2;i 2 is the image of point I in the image P 2 ;

Figure 00000002
- вектор положения точки объекта в системе координат OXYZ;
Figure 00000002
- the position vector of the point of the object in the coordinate system OXYZ;

Figure 00000003
- векторы, определяющие соответственно положение центра проекции S1 и S2 в системе координат OXYZ;
Figure 00000003
- vectors that respectively determine the position of the center of the projection S 1 and S 2 in the coordinate system OXYZ;

Figure 00000004
- вектор базиса съемки;
Figure 00000004
- shooting basis vector;

o1x1y1 - плоская система координат для измерения изображений на снимке Р1 ;o 1 x 1 y 1 - a flat coordinate system for measuring images in the image P 1 ;

o2x2y2 - плоская система координат для измерения изображений на снимке Р2 ;o 2 x 2 y 2 - a flat coordinate system for measuring images in the image P 2 ;

Figure 00000005
- пространственная система координат с началом в центре проекции снимка Р1 оси
Figure 00000006
, которой параллельны соответственно осям o1x1 o1y1 плоской системы координат снимка Р1, а ось
Figure 00000007
является продолжением оптической оси съемочной камеры;
Figure 00000005
- spatial coordinate system with the beginning in the center of the projection of the image P 1 axis
Figure 00000006
, which are parallel to the axes o 1 x 1 o 1 y 1 respectively of the plane coordinate system of the image P 1 , and the axis
Figure 00000007
is a continuation of the optical axis of the camera;

Figure 00000008
- пространственная система координат с началом в центре проекции снимка Р2 оси
Figure 00000009
, которой параллельны соответственно осям o2x2 o2y2 плоской системы координат снимка Р2, а ось
Figure 00000010
является продолжением оптической оси съемочной камеры;
Figure 00000008
- spatial coordinate system with the beginning in the center of the projection of the image of the P 2 axis
Figure 00000009
which are parallel to the axes o 2 x 2 o 2 y 2 respectively of the planar coordinate system of the image P 2 , and the axis
Figure 00000010
is a continuation of the optical axis of the camera;

S1X1Y1Z1 - система координат с началом в центре проекции снимка Р1, оси которой параллельны осям системы координат OXYZ;S 1 X 1 Y 1 Z 1 - coordinate system with the origin in the center of the projection of the image P 1 , the axes of which are parallel to the axes of the coordinate system OXYZ;

S2X2Y2Z2 - система координат с началом в центре проекции снимка Р2, оси которой параллельны осям системы координат OXYZ;S 2 X 2 Y 2 Z 2 —the coordinate system with the origin in the center of the projection of the image P 2 , the axes of which are parallel to the axes of the OXYZ coordinate system;

Figure 00000011
- вектор изображения точки I в системе координат
Figure 00000005
снимка Р1
Figure 00000012
;
Figure 00000011
is the image vector of point I in the coordinate system
Figure 00000005
snapshot P 1
Figure 00000012
;

Figure 00000013
- вектор изображения точки I в системе координат
Figure 00000014
снимка Р2
Figure 00000015
;
Figure 00000013
is the image vector of point I in the coordinate system
Figure 00000014
snapshot P 2
Figure 00000015
;

Figure 00000016
- векторы, определяющие положение точки I соответственно в системе координат S1X1Y1Z1 и S2X2Y2Z2 .
Figure 00000016
- vectors that determine the position of point I, respectively, in the coordinate system S 1 X 1 Y 1 Z 1 and S 2 X 2 Y 2 Z 2 .

На Фиг.2 изображен общий вид положения опорных точек на объекте при построении топографических планов и решении инженерно-геодезических задач. Цифрами от 2-1 до 2-9 обозначены опорные точки на местности, Т1 - электронный тахеометр (теодолит), XYZ - система координат для объекта.Figure 2 shows a General view of the position of reference points on the object when constructing topographic plans and solving engineering and geodetic problems. The numbers from 2-1 to 2-9 denote reference points on the terrain, T1 is an electronic total station (theodolite), XYZ is the coordinate system for the object.

На Фиг.3 изображен общий вид положения опорных точек на объекте (здании, сооружении) при решении прикладных инженерно-геодезических задач. Цифрами от 3-1 до 3-9 обозначены опорные точки на объекте, Т1, Т2 - электронный тахеометр (теодолит) - показан в разных точках местности, XYZ - система координат для объекта.Figure 3 shows a General view of the position of reference points on the object (building, structure) when solving applied engineering and geodetic problems. The numbers from 3-1 to 3-9 indicate the reference points on the object, T1, T2 - an electronic total station (theodolite) - is shown at different points in the terrain, XYZ is the coordinate system for the object.

На Фиг.4 изображен общий вид положения пары (2-х) изображений (снимков) для случая космической съемки, где:Figure 4 shows a General view of the position of a pair (2) of images (pictures) for the case of satellite imagery, where:

Р1 - первый (левый) снимок пары снимков;P 1 - the first (left) picture of a pair of pictures;

Р2 - второй (правый) снимок пары снимков;P 2 - the second (right) picture of a pair of pictures;

В - базис съемки;B is the basis of the survey;

L1 - левый проектирующий луч;L 1 - the left projecting beam;

L2 - правый проектирующий луч;L 2 - the right projecting beam;

М - точка на поверхности Земли;M is a point on the surface of the Earth;

МО - перпендикуляр к базису съемки;MO - perpendicular to the basis of the survey;

С - угол конвергенции;C is the angle of convergence;

АS - угол ассиметрии;And S is the angle of asymmetry;

V - угол наклона.V is the angle of inclination.

На Фиг.5 приведена Таблица 1 с формулами для вычисления коэффициентов Ai, учитывающих влияние исходных параметров.Figure 5 shows Table 1 with formulas for calculating the coefficients A i , taking into account the influence of the initial parameters.

На Фиг.6 приведена Таблица 2 с формулами для вычисления коэффициентов Bi, учитывающих влияние исходных параметров.Figure 6 shows Table 2 with formulas for calculating the coefficients B i , taking into account the influence of the initial parameters.

На Фиг.7 приведена Таблица 3 с формулами для вычисления коэффициентов Ei, учитывающих влияние исходных параметров.Figure 7 shows Table 3 with formulas for calculating the coefficients E i , taking into account the influence of the initial parameters.

На Фиг.8 приведена Таблица 4 с формулами для вычисления направляющих косинусов для трех систем углов внешнего ориентирования (α, ω, χ; ϕ ,

Figure 00000017
, κ; Ω, ω, J).Figure 8 shows Table 4 with formulas for calculating the direction cosines for three systems of exterior orientation angles (α, ω, χ; ϕ,
Figure 00000017
, κ; Ω, ω, J).

На Фиг.9 приведена Таблица 5 с формулами для вычисления коэффициентов сtk для первого снимка и

Figure 00000018
для второго снимка пары снимков. Для определения сtk используются угловые элементы ориентирования и направляющие косинусы аqs первого снимка, для определения
Figure 00000018
используются угловые элементы ориентирования и направляющие косинусы аqs (т.е.
Figure 00000019
) второго снимка. Figure 9 shows Table 5 with formulas for calculating the coefficients withtk for the first shot and
Figure 00000018
 for the second shot of a pair of shots. To determine withtkused angular orientation elements and guide cosines aqs first shot to determine
Figure 00000018
used angular orientation elements and guide cosines aqs(those.
Figure 00000019
) second shot.

На Фиг.10 приведена Таблица 6 с формулами для вычисления величин Lij , Kij при j=1.Figure 10 shows Table 6 with formulas for calculating the values of L ij , K ij with j = 1.

На Фиг.11 приведена Таблица 7 с формулами для вычисления величин Lij , Kij при j=2.Figure 11 shows Table 7 with formulas for calculating the values of L ij , K ij with j = 2.

На Фиг.12 приведена Таблица 8 с формулами для вычисления величин Lij , Kij при j=3.12 shows Table 8 with formulas for calculating the values of L ij , K ij at j = 3.

На Фиг.13 изображен общий вид положения трех произвольно расположенных перекрывающихся изображений, где:On Fig shows a General view of the position of three randomly located overlapping images, where:

OXYZ - система прямоугольных координат, в которой определяются пространственные исследуемого объекта;OXYZ - a system of rectangular coordinates in which the spatial of the object under study is determined;

А - точка объекта;A is the point of the object;

Р1, Р2, Р3 - первый, второй и третий снимок;R1, R2, R3- first, second and third shot;

S1 - центр проекции снимка Р1;S 1 - the center of the projection of the image P 1 ;

S2 - центр проекции снимка Р2 ;S 2 - the center of the projection of the image P 2 ;

S3 - центр проекции снимка Р3 ;S 3 - the center of the projection of the image P 3 ;

а1, а2, а3 - изображение точки А на соответственно снимке Р123;a 1 , a 2 , a 3 - image of point A in the corresponding image P 1 , P 2 , P 3 ;

В1 - базис съемки для пары снимков Р1 и Р2 ;In 1 - shooting basis for a pair of pictures P 1 and P 2 ;

В2 - базис съемки для пары снимков Р2 и Р3 ;В 2 - shooting basis for a pair of images Р 2 and Р 3 ;

В3 - базис съемки для пары снимков Р1 и Р3 .In 3 - shooting basis for a pair of pictures P 1 and P 3 .

На Фиг.14 приведены Таблица 9, Таблица 10 с результатами средней квадратической ошибки определения координат точки объекта. Аэрофотосъемка с применением одной и той же съемочной камеры. Таблица 9 - идеальный случай съемки, Таблица 10 - произвольный случай съемки.On Fig shows Table 9, Table 10 with the results of the mean square error of determining the coordinates of the point of the object. Aerial photography using the same camera. Table 9 is an ideal shooting case, Table 10 is an arbitrary shooting case.

На Фиг.15 приведена Таблица 11 с результатами средней квадратической ошибки определения координат точки объекта. Аэрофотосъемка с применением разных съемочных камер. Произвольный случай съемки.On Fig shows Table 11 with the results of the mean square error of determining the coordinates of the point of the object. Aerial photography using different shooting cameras. Arbitrary shooting event.

На Фиг. 16 приведена Таблица 12 с результатами средней квадратической ошибки определения координат точки объекта. Космическая съемка с применением одной и той же съемочной камеры. Произвольный случай съемки.In FIG. Table 12 shows the results of the mean square error of determining the coordinates of an object point. Space imagery using the same camera. Arbitrary shooting event.

На Фиг. 17 приведена Таблица 13 с результатами средней квадратической ошибки определения координат точки объекта. Космическая съемка с применением разных съемочных камер. Произвольный случай съемки. In FIG. Figure 17 shows Table 13 with the results of the mean square error of determining the coordinates of the point of the object. Space imagery using different filming cameras. Arbitrary shooting event.

Далее заявитель представляет детальное описание заявленного способа.Further, the applicant provides a detailed description of the claimed method.

Исходными параметрами заявленного способа являются:The initial parameters of the claimed method are:

1. Элементы внутреннего ориентирования съемочной камеры (фокусное расстояние и координаты главной точки), средняя квадратическая ошибка (погрешность), с которыми они определены. Элементы внутреннего ориентирования с необходимой точностью определяются в результате калибровки съемочной камеры (Лимонов А.Н., Гаврилова Л.А. Фотограмметрия и дистанционное зондирование. -М.: Академический проект. 2016. - с 122-123) [4].1. Elements of the interior orientation of the shooting camera (focal length and coordinates of the main point), the mean square error (error) with which they are determined. Elements of internal orientation with the necessary accuracy are determined by calibrating the survey camera (Limonov AN, Gavrilova LA Photogrammetry and remote sensing. -M.: Academic project. 2016. - from 122-123) [4].

2. Элементы внешнего ориентирования съемочной камеры (три координаты центра проекции снимка, три угла Эйлера), погрешность, с которой они определены относительно осей пространственной системы координат, в которой определяются координаты точек объекта. Элементы внешнего ориентирования съемочной камеры (изображений) определяются с применением бортовой навигационной аппаратуры (спутниковой-GPS/ГЛОНАСС, инерциальной-IMU) летательного аппарата (носителя съемочной камеры) или другим способом, например, способом, изложенным в патенте на изобретение №2681836 «Способ определения пространственных координат и углового положения удаленного объекта» [2]. 2. Elements of the exterior orientation of the shooting camera (three coordinates of the center of the projection of the image, three Euler angles), the error with which they are determined relative to the axes of the spatial coordinate system, in which the coordinates of the points of the object are determined. Elements of the exterior orientation of the camera (images) are determined using on-board navigation equipment (satellite-GPS / GLONASS, inertial-IMU) of the aircraft (camera carrier) or in another way, for example, by the method described in patent No. 2681836 “Method for determining spatial coordinates and angular position of a distant object ”[2].

3. Координаты точек исследуемого объекта на изображениях и погрешность, с которой они определены, определяются по результатам измерения на изображениях.3. The coordinates of the points of the studied object in the images and the error with which they are determined are determined by the results of measurements in the images.

Ниже заявителем приведены разъяснения по используемым в контексте настоящего описания формулам, применяемым для реализации заявленного способа.Below, the applicant provides clarifications on the formulas used in the context of the present description used to implement the claimed method.

Заявленный способ реализуется относительно центра проекции левого снимка пары снимков (S1). В способе используют параллактический коэффициент NI , вычисляемый по формуле, учитывающей все три компоненты базиса съемки (Михайлов А.П., Чибуничев А.Г. Фотограмметрия - М.: Изд-во МИИГАиК, 2016. С& 51-53) [3].The claimed method is implemented relative to the center of the projection of the left picture of a pair of pictures (S 1 ). The method uses the parallactic coefficient N I , calculated by the formula that takes into account all three components of the survey basis (Mikhailov A.P., Chibunichev A.G. Photogrammetry - M: MIIGAiK Publishing House, 2016. C & 51-53) [3] .

Погрешность, с которой определяют пространственные координаты XI, YI, ZI точки I исследуемого объекта, а именно, среднюю квадратическую ошибку, определяют решением прямой задачи теории ошибок. Определение погрешностей MX, MY, MZ для точки I производят по основным формулам 2), 3), 4), разработанным заявителями:The error with which the spatial coordinates X I , Y I , Z I of the point I of the object under study, namely, the root mean square error, is determined by solving the direct problem of the theory of errors. The determination of errors M X , M Y , M Z for point I is carried out according to the basic formulas 2), 3), 4) developed by the applicants:

Figure 00000020
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000021

Figure 00000022
Figure 00000022

где:Where:

Ai, Bi, Ei - коэффициенты, учитывающие влияние элементов модели, а именно элементов внешнего ориентирования, элементов внутреннего ориентирования съемочных камер и координат изображений на паре снимков, вычисляются каждой для точки, измеренной на паре снимков;A i , B i , E i — coefficients that take into account the influence of model elements, namely, elements of external orientation, elements of internal orientation of shooting cameras and image coordinates on a pair of images, are calculated each for a point measured on a pair of images;

Figure 00000023
- погрешности определения углов внешнего ориентирования первого и второго снимка пары снимков, а именно углов ориентирования съемочной камеры на момент фотографирования в точке S1 и S2;
Figure 00000023
- errors in determining the external orientation angles of the first and second pictures of a pair of pictures, namely, the orientation angles of the shooting camera at the time of photographing at the point S 1 and S 2 ;

Figure 00000024
- суммарные погрешности линейных элементов внешнего ориентирования для пары снимков, а именно погрешности определения базиса съемки, которые вычисляются по формулам 7):
Figure 00000024
- total errors of linear elements of exterior orientation for a pair of images, namely, errors in determining the basis of shooting, which are calculated by formulas 7):

Figure 00000025
Figure 00000025

, где:where:

Figure 00000026
- погрешности, с которыми определены элементы внутреннего ориентирования первой и второй съемочной камеры;
Figure 00000026
- errors with which elements of the internal orientation of the first and second film camera are determined;

Figure 00000027
- погрешности измерения координат изображений точки на первом и втором снимках пары снимков;
Figure 00000027
- errors in measuring the coordinates of the images of the point in the first and second pictures of a pair of pictures;

Коэффициенты Ai, Bi, Ei определяют для каждой точки, измеренной на паре снимков. Определение коэффициентов Ai, Bi, Ei выполняют по формулам, которые представлены в Таблице 1 - Таблице 3 на Фиг.5 - Фиг.7. Формулы для определения коэффициентов Ai, Bi, Ei составлены для угловых элементов внешнего ориентирования (систем углов Эйлера), применяемых в фотограмметрии, а именно:The coefficients A i , B i , E i determine for each point measured on a pair of images. The determination of the coefficients A i , B i , E i is performed according to the formulas that are presented in Table 1 - Table 3 in Fig. 5 - Fig. 7. The formulas for determining the coefficients A i , B i , E i are compiled for angular elements of exterior orientation (Euler angle systems) used in photogrammetry, namely:

- для второй системы углов α, ω, χ (α - продольный угол наклона, ω поперечный угол наклона, χ - угол разворота снимка);- for the second system of angles α, ω, χ (α is the longitudinal angle of inclination, ω is the transverse angle of inclination, χ is the angle of rotation of the image);

- для системы углов, рекомендованной международным обществом фотограмметрии и дистанционного зондирования (МОФДЗ) ϕ,

Figure 00000017
, κ (ϕ - продольный угол наклона,
Figure 00000017
- поперечный угол наклона, κ - угол поворота плоскости изображения;- for the angle system recommended by the international society of photogrammetry and remote sensing (IOFD) ϕ,
Figure 00000017
, κ (ϕ is the longitudinal angle of inclination,
Figure 00000017
- transverse angle of inclination, κ - angle of rotation of the image plane;

- для системы углов Ω, ω, J, используемых в космической фотограмметрии.- for the system of angles Ω, ω, J used in space photogrammetry.

Заявленный способ определения средней квадратической ошибки, с которой определены пространственные координаты точек объекта, из обработки изображений объекта, сформированных съемочными камерами с произвольными значениями элементов ориентирования, осуществляется следующим образом.The claimed method for determining the mean square error, with which the spatial coordinates of the points of the object are determined, from processing images of the object formed by shooting cameras with arbitrary values of the orientation elements, is as follows.

1. Получают перекрывающиеся изображения объекта с использованием не менее двух съемочных камер с различными техническими характеристиками и, соответственно, с разными элементами внутреннего ориентирования, а именно - фокусными расстояниями и координатами главных точек.1. Obtain overlapping images of the object using at least two shooting cameras with different technical characteristics and, accordingly, with different elements of internal orientation, namely, focal lengths and coordinates of the main points.

2. Определяют элементы внутреннего ориентирования съемочной камеры - фокусные расстояния и координаты главных точек: x0 , y0 , f и погрешности, с которыми они определены. Элементы внутреннего ориентирования съемочной камеры и их погрешности определяют посредством калибровки съемочной камеры.2. Determine the elements of the interior orientation of the shooting camera - focal lengths and coordinates of the main points: x 0 , y 0 , f and the errors with which they are determined. Elements of the interior orientation of the camera and their errors are determined by calibrating the camera.

3. Определяют координаты изображения точек i исследуемого объекта на первом (

Figure 00000028
) и втором (
Figure 00000029
) снимках пары снимков, определяют значения средних квадратических ошибок определения координат изображений точек объекта. Измерения выполняют либо в ручном режиме, либо в автоматическом режиме с использованием специального программного обеспечения, разработанного заявителем, либо в полуавтоматическом режиме, то есть с использованием частично ручного, частично автоматического режима. Программное обеспечение не является объектом патентных притязаний, так как относится к объектам авторского права, поэтому не приводится в контексте настоящего описания.3. Determine the coordinates of the image points i of the investigated object on the first (
Figure 00000028
) and second (
Figure 00000029
) images of a pair of images, determine the mean square errors of determining the coordinates of the image points of the object. Measurements are performed either in manual mode or in automatic mode using special software developed by the applicant, or in semi-automatic mode, that is, using partially manual, partially automatic mode. The software is not subject to patent claims, as it relates to copyright, therefore, is not given in the context of the present description.

4. Определяют линейные и угловые элементы внешнего ориентирования, имеющие любые значения в пространственной системе координат, в которой определяют координаты точек объекта, посредством применения бортовой навигационной аппаратуры (спутниковой-GPS/ГЛОНАСС, инерциальной-IMU) летательного аппарата (носителя съемочной камеры) или иным способом, не предполагающим использование контрольных точек на исследуемом объекте.4. Determine the linear and angular elements of external orientation that have any values in the spatial coordinate system, in which the coordinates of the object’s points are determined by using the on-board navigation equipment (satellite-GPS / GLONASS, inertial-IMU) of the aircraft (shooting camera carrier) or otherwise in a way that does not involve the use of control points at the test object.

5. Берут значение фокусного расстояния не менее двух съемочных камер, координаты главных точек съемочных камер, средние квадратические ошибки, с которыми определены фокусные расстояния, координаты главных точек съемочных камер, линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер и погрешности, с которыми определены линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер, значения координат изображений точек на двух снимках пары снимков, и погрешность, с которой определена каждая координата изображения точек на каждом снимке и определяют среднюю квадратическую ошибку пространственных координат точек объекта, для чего:5. Take the value of the focal length of at least two survey cameras, the coordinates of the main points of the survey cameras, the mean square errors with which the focal lengths, the coordinates of the main points of the survey cameras, linear and angular elements of the exterior orientation of the survey cameras and the errors with which the linear and angular elements of the exterior orientation of the shooting cameras, the coordinates of the image points on two images of a pair of images, and the error with which each image coordinate is determined for each picture and determine the mean square error of the spatial coordinates of the object points, for which:

а) известным способом определяют направляющие косинусы atk для первого (левого) снимка и направляющие косинусов для второго (правого) снимка в соответствии с используемой системой углов ориентирования, формулы для определения atk и

Figure 00000030
приведены в Таблице 4 на Фиг.8;a) in a known manner determine the directional cosines a tk for the first (left) image and the direction of the cosines for the second (right) image in accordance with the used system of orientation angles, formulas for determining a tk and
Figure 00000030
are shown in Table 4 in FIG. 8;

б) известным способом определяют пространственные координаты изображений точки исследуемого объекта:b) in a known manner determine the spatial coordinates of the images of the point of the investigated object:

- в пространственной системе координат

Figure 00000031
с началом в центре проекции снимка Р1 (см. Фиг. 1)- in the spatial coordinate system
Figure 00000031
with the beginning in the center of the projection of the image P 1 (see Fig. 1)

Figure 00000032
Figure 00000032

- в пространственной системе координат

Figure 00000033
с началом в центре проекции снимка Р2 (см. Фиг. 1)- in the spatial coordinate system
Figure 00000033
with the beginning in the center of the projection of the image P 2 (see Fig. 1)

Figure 00000034
Figure 00000034

, где:where:

Figure 00000035
- направляющие косинусы для первого и второго снимков соответственно;
Figure 00000035
- guide cosines for the first and second pictures, respectively;

Figure 00000036
- координаты изображения точки соответственно в плоской системе координат o1x1y1 на первом снимке Р1 и o2x2y2 на втором снимке Р2 (см. Фиг. 1);
Figure 00000036
- the coordinates of the image of the point, respectively, in a flat coordinate system o 1 x 1 y 1 in the first picture of P 1 and o 2 x 2 y 2 in the second picture of P 2 (see Fig. 1);

Figure 00000037
- элементы внутреннего ориентирования соответственно первого и второго снимков, в частном случае, а именно при формировании первого и второго изображения одной и той же съемочной камерой следует принять
Figure 00000038
.
Figure 00000037
- elements of interior orientation, respectively, of the first and second pictures, in a particular case, namely when forming the first and second images with the same shooting camera, you should take
Figure 00000038
.

в) известным способом определяют параллактический коэффициент способа прямой фотограмметрической засечки, учитывающий наклон базиса съемки относительно всех трех осей пространственной системы координат, в которой определяются координаты точек объекта:C) in a known manner determine the parallactic coefficient of the direct photogrammetric notching method, taking into account the slope of the survey basis relative to all three axes of the spatial coordinate system, in which the coordinates of the points of the object are determined:

Figure 00000039
Figure 00000039

, где:where:

Figure 00000040
Figure 00000040

X0, Y0, Z0 - компоненты вектора R0, который определяет положение центра фотографирования S2 относительно центра фотографирования S1 (см. Фиг. 1), определяют по формулам: X 0 , Y 0 , Z 0 - components of the vector R 0 , which determines the position of the center of photographing S 2 relative to the center of photographing S 1 (see Fig. 1), is determined by the formulas:

Figure 00000041
Figure 00000041

г) определяют параметры влияния линейных и угловых элементов внешнего ориентирования пары снимков, элементов внутреннего ориентирования съемочных камер, координат изображений точек, измеренных на паре снимков, на точность определения пространственных координат точек исследуемого объекта, с использованием разработанных заявителем формул, а именно:d) determine the parameters of the influence of linear and angular elements of the external orientation of the pair of images, the elements of the internal orientation of the shooting cameras, the coordinates of the image points measured on the pair of images, on the accuracy of determining the spatial coordinates of the points of the object under study, using the formulas developed by the applicant, namely:

- определяют коэффициенты

Figure 00000042
для первого снимка и коэффициенты
Figure 00000043
для второго снимка пары снимков в соответствии с используемой системой углов ориентирования. Формулы для определения
Figure 00000042
и
Figure 00000043
приведены в Таблице 5 на Фиг.9.- determine the coefficients
Figure 00000042
for the first shot and the odds
Figure 00000043
for the second picture, a pair of pictures in accordance with the orientation system used. Formulas for determining
Figure 00000042
and
Figure 00000043
are shown in Table 5 in Fig.9.

- определяют коэффициенты

Figure 00000044
и
Figure 00000045
соответственно для первого и второго снимков:- determine the coefficients
Figure 00000044
and
Figure 00000045
respectively for the first and second shots:

для первого снимкаfor the first shot

Figure 00000046
Figure 00000046

для второго снимкаfor the second shot

Figure 00000047
Figure 00000047

, где:where:

Figure 00000048
- направляющие косинусы для первого и второго снимков соответственно;
Figure 00000048
- guide cosines for the first and second pictures, respectively;

Figure 00000049
- координаты изображения точки соответственно в плоской системе координат o1x1y1 первого снимка Р1 и o2x2y2 второго снимка Р2 (см. Фиг. 1);
Figure 00000049
- the coordinates of the image of the point, respectively, in a flat coordinate system o 1 x 1 y 1 of the first picture P 1 and o 2 x 2 y 2 of the second picture P 2 (see Fig. 1);

Figure 00000050
- элементы внутреннего ориентирования соответственно первого и второго снимков, в частном случае, а именно при формировании первого и второго изображения одной и той же съемочной камерой, следует принять
Figure 00000051
Figure 00000050
- elements of internal orientation of the first and second shots, respectively, in the particular case, namely when forming the first and second images with the same shooting camera, you should accept
Figure 00000051

- определяют значения

Figure 00000052
:- determine the values
Figure 00000052
:

Figure 00000053
Figure 00000053

, где:where:

Figure 00000054
Figure 00000054

Kij , Lij - определяют по формулам, приведенным в Таблице 6 - Таблице 8 на Фиг.10 - Фиг.12.K ij , L ij - determined by the formulas shown in Table 6 - Table 8 in Fig.10 - Fig.12.

- определяют параметры влияния, а именно - коэффициенты Ai, Bi, Ei (см. Таблицу1 - Таблицу 3 на Фиг.5 - Фиг.7).- determine the influence parameters, namely, the coefficients A i , B i , E i (see Table 1 - Table 3 in Fig. 5 - Fig. 7).

д) определяют квадрат средней квадратической ошибки отдельно для каждого элемента внешнего и внутреннего ориентирования съемочных камер, координат изображений, измеренных на паре снимков, с учетом ошибки, которую вносит каждый элемент внешнего и внутреннего ориентирования и каждая измеренная координата, которые используются в формулах 4), 5), 6).e) determine the square of the mean square error separately for each element of the external and internal orientation of the shooting cameras, image coordinates measured on a pair of images, taking into account the error that each element of external and internal orientation and each measured coordinate, which are used in formulas 4), 5), 6).

е) определяют суммарный квадрат средней квадратической ошибки для каждой из трех пространственных координат точек исследуемого объекта, учитывающий влияние средних квадратических ошибок, с которыми определены элементы внешнего и внутреннего ориентирования и координаты изображений, измеренных на паре снимков, по формулам 4), 5), 6).f) determine the total square of the mean square error for each of the three spatial coordinates of the points of the studied object, taking into account the influence of the mean square errors, with which the elements of external and internal orientation and the coordinates of the images measured on a pair of images are determined, according to formulas 4), 5), 6 )

ж) определяют среднюю квадратическую ошибку пространственных координат точек исследуемого объекта по формуламg) determine the mean square error of the spatial coordinates of the points of the investigated object by the formulas

Figure 00000055
Figure 00000055

з) при числе пар снимков более одной средние квадратические ошибки определяют как среднее статистическое для числа пар снимков, использованных для определения координат точек объекта (см. Фиг.13), например, по формулам:h) when the number of pairs of images is more than one, the mean square errors are determined as the statistical average for the number of pairs of images used to determine the coordinates of the points of the object (see Fig. 13), for example, by the formulas:

Figure 00000056
Figure 00000056

, где:where:

n - количество пар снимков, n is the number of pairs of pictures,

k - номер пары снимков. k is the number of snapshot pairs.

Например, на Фиг.13 изображено три снимка, с которыми можно составить три пары снимков (N=3, k=1,2,3).For example, in Fig.13 shows three pictures with which you can make three pairs of pictures (N = 3, k = 1,2,3).

При этом заявители отмечают, что описанная выше последовательность действий заявленного способа может быть изменена, например, в случае определения погрешностей в режиме постобработки (Post), определение элементов внутреннего ориентирования съемочной камеры и их погрешностей (п.2 последовательности действий) может быть выполнено после определения элементов внешнего ориентирования (п.4 последовательности действий), что не влияет на достижение заявленного технического результата.In this case, the applicants note that the above sequence of actions of the claimed method can be changed, for example, in the case of determining errors in the post-processing mode (Post), the determination of elements of the interior orientation of the shooting camera and their errors (paragraph 2 of the sequence of actions) can be performed after determining elements of external orientation (paragraph 4 of the sequence of actions), which does not affect the achievement of the claimed technical result.

При этом следует обратить внимание на то, что характерной особенностью заявленного технического решения, в отличие от известных из исследованного уровня техники технических решений на дату подачи настоящей заявки, является то, что в заявленном техническом решении не требуется размещения на местности опорных (контрольных) точек.It should be noted that a characteristic feature of the claimed technical solution, in contrast to the technical solutions known from the investigated prior art, as of the filing date of this application, is that the claimed technical solution does not require the placement of reference (control) points on the ground.

Таким образом, приведенная выше последовательность действий заявленного способа приводит к достижению заявленного технического результата, а именно - повышению достоверности определения средней квадратической ошибки (погрешности) пространственных координат точек исследуемого объекта из обработки перерывающихся изображений исследуемого объекта.Thus, the above sequence of actions of the claimed method leads to the achievement of the claimed technical result, namely, to increase the reliability of determining the mean square error (error) of the spatial coordinates of the points of the investigated object from processing intermittent images of the studied object.

Далее заявителями приведены результаты проверки заявленного способа, а именно - результаты определения погрешности пространственных координат точек исследуемого объекта по съемке с БПЛА и ИСЗ путем сравнения погрешности, определенной по заявленному техническому решению и погрешности по прототипу, с погрешностью, которая получается в результате сравнения значений координат, полученных из обработки пары снимков способом прямой фотограмметрической засечки, с заранее известными координатами данных точек.Further, the applicants present the results of verification of the claimed method, namely, the results of determining the error of the spatial coordinates of the points of the investigated object when shooting from UAVs and satellites by comparing the error determined by the claimed technical solution and the error of the prototype with the error that results from comparing the coordinates, obtained from processing a pair of images by direct photogrammetric notching, with previously known coordinates of these points.

Пример 1. Случай аэрофотосъемки с БПЛА (см. Таблицы 9, 10 на Фиг. 14) с применением одной и той же съемочной камеры.Example 1. The case of aerial photography from UAVs (see Tables 9, 10 in Fig. 14) using the same camera.

Для случая, когда съемка выполнена двумя разными камерами, прототип не позволяет определить среднюю квадратическую ошибку определения координат точек исследуемого объекта.For the case when the survey was performed by two different cameras, the prototype does not allow to determine the mean square error of determining the coordinates of the points of the studied object.

Поэтому в Таблице 9 и Таблице 10 на Фиг.14 дано сравнение значений средней квадратической ошибки определения пространственных координат точек исследуемого объекта, полученных (значений средней квадратической ошибки) с помощью заявленного технического решения и с помощью прототипа для идеального случая и произвольного случая аэрофотосъемки, а именно аэрофотосъемки с БПЛА, с применением одной и той же съемочной камеры.Therefore, in Table 9 and Table 10 in Fig. 14, a comparison is made of the mean square error of determining the spatial coordinates of the points of the studied object obtained (mean square error) using the claimed technical solution and using the prototype for an ideal case and an arbitrary case of aerial photography, namely aerial photography with UAVs using the same camera.

Высота полета Н=150 м, продольное перекрытие снимков стереопары 60%. Фокусное расстояние съемочной камеры (Sony Alpha A5000) f=20 мм, размеры матрицы (по оси y и x ) 5456 х 3632 пикселей, размер пикселя pix = 4,25 мкм. Ошибки определения линейных и угловых элементов внешнего ориентирования камеры приняты равными характеристикам GNSS-инерциального решения Trimble АРХ-15 ЕI UAV для реального режима времени (RTK) и режима постобработки (Post) [11]. Погрешности измерения координат изображения mx = my = 0.5 pix, продольного параллакса mp = 0.3 pix. Углы ориентирования (

Figure 00000057
, ϕ, κ) для первого и второго снимков стереопары для произвольного случая составили 50°, 40°, 5° и 40°, 30°, 5° соответственно, а угол наклона базиса съемки относительно горизонта 32°.Flight altitude H = 150 m, longitudinal overlapping of stereo pair images 60%. The focal length of the shooting camera (Sony Alpha A5000) is f = 20 mm, the dimensions of the matrix (along the y and x axis) are 5456 x 3632 pixels, and the pixel size is pix = 4.25 μm. Errors in determining the linear and angular elements of the external orientation of the camera are taken equal to the characteristics of the GNSS-inertial Trimble ARX-15 UA UA solution for the real time mode (RTK) and post-processing mode (Post) [11]. Errors of measurement of image coordinates mx = my = 0.5 pix, longitudinal parallax mp = 0.3 pix. Orientation Angles (
Figure 00000057
, ϕ, κ) for the first and second pictures of the stereo pair for an arbitrary case were 50 °, 40 °, 5 ° and 40 °, 30 °, 5 °, respectively, and the angle of inclination of the survey basis relative to the horizon was 32 °.

Данные, приведенные в Таблице 9 и Таблице 10 на Фиг.14, показывают, что для идеального случая съемки (когда углы ориентирования практически равны нулю) средняя квадратическая ошибка определения координат, полученная в условиях прототипа, является неоправданно завышенной (не отражающей реальные значения) по сравнению с средней квадратической ошибкой, полученной с использованием заявленного решения. Величина средней квадратической ошибки, полученная в условиях прототипа, получается меньше величины средней квадратической ошибки, полученной с использованием заявленного решения, исключительно за счет того, что в условиях прототипа учитывают значительно меньшее число мешающих параметров, чем в заявленном техническом решении. Как видно из формул 1), 2), 3) (прототип) и 4), 5), 6) (заявленное решение), заявленное решение, в отличие от прототипа, позволяет учитывать большее количество параметров, а именно - ошибок угловых элементов ориентирования, ошибок линейных элементов ориентирования, ошибок элементов внутреннего ориентирования съемочной камеры.The data shown in Table 9 and Table 10 in Fig. 14 show that for the ideal shooting case (when the orientation angles are practically zero), the mean square error of the coordinate determination obtained in the prototype is unreasonably high (not reflecting the real values) according to compared with the standard error of the square obtained using the claimed solution. The value of the mean square error obtained in the conditions of the prototype is less than the value of the mean square error obtained using the claimed solution, solely due to the fact that in the conditions of the prototype take into account a significantly smaller number of interfering parameters than in the claimed technical solution. As can be seen from formulas 1), 2), 3) (prototype) and 4), 5), 6) (the claimed solution), the claimed solution, in contrast to the prototype, allows you to take into account a larger number of parameters, namely, errors of angular orientation elements , errors of linear orientation elements, errors of elements of internal orientation of the shooting camera.

В случае произвольной съемки учет всех возможных ошибок приводит к еще более существенным отличиям в сравнении с прототипом - см. Таблицу 10 на Фиг.14. Прототип дает неоправданно завышенную точность исключительно за счет того, что в условиях прототипа учитывают значительно меньшее число мешающих параметров, чем в заявленном техническом решении. Применение прототипа в таком случае может быть не оправдано, и в этом случае для определения средней квадратической ошибки пространственных координат точек исследуемого объекта, потребуется создание на объекте системы контрольных точек, что приведет к дополнительным временным и материальным затратам.In the case of arbitrary shooting, taking into account all possible errors leads to even more significant differences in comparison with the prototype - see Table 10 in Fig. 14. The prototype gives unreasonably high accuracy solely due to the fact that in the conditions of the prototype take into account a significantly smaller number of interfering parameters than in the claimed technical solution. The use of the prototype in this case may not be justified, and in this case, to determine the mean square error of the spatial coordinates of the points of the object under study, it will be necessary to create a system of control points on the object, which will lead to additional time and material costs.

Пример 2. Случай аэрофотосъемки с БПЛА (см. Таблица 11 на Фиг. 15) с применением разных съемочных камер.Example 2. The case of aerial photography from UAVs (see Table 11 in Fig. 15) using different shooting cameras.

Для случая, когда съемка выполнена двумя разными камерами, прототип не позволяет определить среднюю квадратическую ошибку определения координат точек исследуемого объекта.For the case when the survey was performed by two different cameras, the prototype does not allow to determine the mean square error of determining the coordinates of the points of the studied object.

В Таблице 11 на Фиг.15 приведены значения средних квадратических ошибок определения координат точки исследуемого объекта, полученные с помощью заявленного технического решения, по паре снимков, полученных разными съемочными камерами.Table 11 in Fig. 15 shows the mean square errors of determining the coordinates of the point of the studied object, obtained using the claimed technical solution, for a pair of images obtained by different shooting cameras.

Высота полета (съемки) первого БПЛА Н=130.0м. Высота полета (съемки) второго БПЛА Н=165.0м, наклон базиса съемки относительно осей системы координат, в которой определяются координаты точки исследуемого объекта, 32°. Система углов ориентирования (

Figure 00000058
).The flight (shooting) altitude of the first UAV N = 130.0m. The flight (survey) altitude of the second UAV N = 165.0m, the slope of the survey basis relative to the axes of the coordinate system, in which the coordinates of the point of the object under study are determined, 32 °. Orientation system (
Figure 00000058
)

С целью определения значения средних квадратических ошибок координат точки исследуемого объекта:In order to determine the mean square error of the coordinates of the point of the object under study:

- получают перекрывающиеся изображения объекта с использованием разных съемочных камер;- receive overlapping images of the object using different shooting cameras;

- определяют фокусное расстояние разных съемочных камер в качестве элемента внутреннего ориентирования: f1=20.0 мм, размер пикселя pix=4.25 мкм; f2=25.0 мм, размер пикселя pix=5.6 мкм; размеры матрицы (по оси y и x) 5456х3632 pix (пикселей), начало системы координат снимка в геометрическом центре снимка;- determine the focal length of different shooting cameras as an element of interior orientation: f 1 = 20.0 mm, pixel size pix = 4.25 microns; f 2 = 25.0 mm, pixel size pix = 5.6 μm; matrix dimensions (along the y and x axis) 5456x3632 pix (pixels), the origin of the coordinate system of the image in the geometric center of the image;

- пространственные координаты точек исследуемого объекта определяют по одной или более паре снимков, полученных разными съемочными камерами (в приведенном примере использованы два снимка);- the spatial coordinates of the points of the investigated object are determined by one or more pairs of images obtained by different shooting cameras (in the example used, two images);

- получают значения средних квадратических ошибок определения координат изображений точек исследуемого объекта: mх1= 1.0 pix , mу1= 1.0 pix , mх2= 0.5 pix , mу2= 0.5 pix;- get the mean square error of determining the coordinates of the images of the points of the investigated object: mx 1 = 1.0 pix, mu 1 = 1.0 pix, mx 2 = 0.5 pix, mu 2 = 0.5 pix;

- определяют линейные и угловые элементы внешнего ориентирования разных съемочных камер, имеющие любые значения в пространственной системе координат, в которой определяют координаты точек исследуемого объекта: XS1=1050.0 м, YS1=1028.868 м, ZS1=130.0 м; XS2=1090.0 м, YS2=1058.868.1 м, ZS2=168.0 м;

Figure 00000059
- determine the linear and angular elements of the external orientation of different survey cameras having any values in the spatial coordinate system in which the coordinates of the points of the object under study are determined: X S1 = 1050.0 m, Y S1 = 1028.868 m, Z S1 = 130.0 m; X S2 = 1090.0 m, Y S2 = 1058.868.1 m, Z S2 = 168.0 m;
Figure 00000059

- для определения средних квадратических ошибок пространственных координат точек исследуемого объекта берут значение фокусного расстояния не менее двух съемочных камер и значения координат изображений точек на двух снимках: f1=20.0 мм , f2=25.0 мм; x1 =1047.3 pix, y1 =1036.7 pix; x2 =-0526.8 pix, y2 =-0895.0 pix;- to determine the mean square errors of the spatial coordinates of the points of the studied object, take the value of the focal length of at least two shooting cameras and the coordinates of the images of the points in two images: f 1 = 20.0 mm, f 2 = 25.0 mm; x 1 = 1047.3 pix, y 1 = 1036.7 pix; x 2 = -0526.8 pix, y 2 = -0895.0 pix;

- затем берут значения средних квадратических ошибок для координат изображений точек исследуемого объекта на снимках: mх1=1.0 pix, mу1=0.5 pix, mх2=-0.5 pix, mу2=0.5 pix;- then take the mean square errors for the coordinates of the images of the points of the studied object in the images: mx 1 = 1.0 pix, mu 1 = 0.5 pix, mx 2 = -0.5 pix, mu 2 = 0.5 pix;

- дополнительно к значению фокусного расстояния съемочных камер используют координаты главных точек не менее двух съемочных камер: (x01=2.0 pix, y01=1.0 pix; x02=1.0 pix, y02=1.0 pix), средние квадратические ошибки, с которыми определены фокусные расстояния (mf01= 1.0 pix , mf02 = 0.5 pix) и координаты главных точек съемочных камер (mx01= 0.5 pix , mу01= 1.0 pix; mх02= 0.5 pix , mу02= 0.5 pix);- in addition to the focal length of the shooting cameras, the coordinates of the main points of at least two shooting cameras are used: (x 01 = 2.0 pix, y 01 = 1.0 pix; x 02 = 1.0 pix, y 02 = 1.0 pix), mean square errors with which the focal lengths (mf 01 = 1.0 pix, mf 02 = 0.5 pix) and the coordinates of the main points of the shooting cameras (mx 01 = 0.5 pix, mу 01 = 1.0 pix; mx 02 = 0.5 pix, mu 02 = 0.5 pix) were determined;

- при определении средней квадратической ошибки точек исследуемого объекта используют линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер и средние квадратические ошибки, с которыми определены линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер: mXS1= 0.02 м, mYS1= 0.02 м , mZS1= 0.05 м; mω1=0.03°, mϕ1= 0.03, mκ1= 0.18°; mXS1= 0.02 м, mYS1= 0.02 м , mZS1= 0.05 м; mω2= 0.03°, mϕ2=0.03°, mκ2 = 0.18°;- when determining the mean square error of the points of the studied object, linear and angular elements of the exterior orientation of the survey cameras and the mean square errors with which the linear and angular elements of the exterior orientation of the survey cameras are determined are used: mX S1 = 0.02 m, mY S1 = 0.02 m, mZ S1 = 0.05 m; m ω1 = 0.03 °, mϕ 1 = 0.03, mκ 1 = 0.18 °; mX S1 = 0.02 m, mY S1 = 0.02 m, mZ S1 = 0.05 m; m ω2 = 0.03 °, m ϕ2 = 0.03 °, m κ2 = 0.18 °;

- при определении средней квадратической ошибки пространственных координат точек исследуемого объекта используют координаты изображений точек на каждом снимке и среднюю квадратическую ошибку, с которой определена каждая координата изображения точек исследуемого объекта на каждом снимке: x1 =1047,3 pix, y1 =1036,7 pix; x2 =-0526.8 pix, y2 =-0895.0 pix; mх1=1.0 pix, mу1=0.5 pix, mх2=-0.5 pix, mу2=0.5 pix;- when determining the mean square error of the spatial coordinates of the points of the studied object, use the coordinates of the images of the points in each image and the average square error with which each image coordinate of the points of the studied object in each image is determined: x 1 = 1047.3 pix, y 1 = 1036.7 pix; x 2 = -0526.8 pix, y 2 = -0895.0 pix; mx 1 = 1.0 pix, mu 1 = 0.5 pix, mx 2 = -0.5 pix, mu 2 = 0.5 pix;

- определяют параллактический коэффициент N способа прямой фотограмметрической засечки, учитывающий наклон базиса съемки относительно всех трех осей пространственной системы координат, в которой определяются координаты точек исследуемого объекта: N = 3277.326464;- determine the parallactic coefficient N of the direct photogrammetric notching method, taking into account the slope of the survey basis relative to all three axes of the spatial coordinate system, in which the coordinates of the points of the object under study are determined: N = 3277.326464;

- определяют параметры влияния (А, В, Е) линейных и угловых элементов внешнего ориентирования пары снимков, элементов внутреннего ориентирования съемочных камер, координат изображений точек исследуемого объекта, измеренных на паре снимков, на точность определения пространственных координат точек исследуемого объекта- determine the influence parameters (A, B, E) of linear and angular elements of the external orientation of the pair of images, the elements of the internal orientation of the shooting cameras, the coordinates of the image points of the object under study, measured on a pair of images, on the accuracy of determining the spatial coordinates of the points of the object under study

(параметры влияния А, В, Е имеют одинаковые значения для режима реального времени (RTK) и режима постобработки (Post)):(influence parameters A, B, E have the same values for real-time mode (RTK) and post-processing mode (Post)):

А1 =7395.27, А2= -70685.86, А3 = -14911.72, А4 = -12735.29, А5 =7082.56, А6 = -1883.58, А7 = -0.05, А8 = -0.19 , А9 = -0.03, А10 = -3401.57, А11 = 170.85, А12 = -396.89, A 1 = 7395.27, A 2 = -70685.86, A 3 = -14911.72, A 4 = -12735.29, A 5 = 7082.56, A 6 = -1883.58, A 7 = -0.05, A 8 = -0.19, A 9 = - 0.03, A 10 = -3401.57, A 11 = 170.85, A 12 = -396.89,

А13= -573.11, А14 = -1877.93 , А15= 251.41, А16 = -635.57, А17 = -1126.76, А18 = 150.85, A 13 = -573.11, A 14 = -1877.93, A 15 = 251.41, A 16 = -635.57, A 17 = -1126.76, A 18 = 150.85,

А19 =-381.34;A 19 = -381.34;

B1 = -15208.77, B2=20291.58, B3=1664.98, B4=77853.36, B5=- 43297.14, B6= 11514.72, B 1 = -15208.77, B 2 = 20291.58, B 3 = 1664.98, B 4 = 77853.36, B 5 = - 43297.14, B 6 = 11514.72,

B7 = 0.31, B8=1.14 , B9=0.18, B10 =-1000.43, B11= -661.53, B12=2426.27, B13 = 3503.51 , B14= -1425.84, B15= -2841.99, B16=1723.39, B17= -3004.68, B18=-2841.99, B19=1723.39;B7= 0.31, B8= 1.14, B9= 0.18, B10= -1000.43, Beleven= -661.53, B12= 2426.27, Bthirteen= 3503.51, B14= -1425.84, Bfifteen= -2841.99, B16= 1723.39, B17= -3004.68, B18= -2841.99, B19= 1723.39;

E1 =83317.82, E2 = -7289.34, E3 =14963.95, E4 = -38205.86, E5 =21247.70, E6 =5650.75, E 1 = 83,317.82, E 2 = -7289.34, E 3 = 14963.95, E 4 = -38205.86, E 5 = 21247.70, E 6 = 5650.75,

E7 = -0.16, E8 =0.56, E9 = -0.09, E10 =501.89, E11 =3881.61, E12 =-1190.67, E13 = -1719.32,E 7 = -0.16, E 8 = 0.56, E 9 = -0.09, E 10 = 501.89, E 11 = 3881.61, E 12 = -1190.67, E 13 = -1719.32,

E14 =344.40, E15 = -1081.14, E16 = -833.79, E17 =430.50,E18 = -1351.43,E19 = -1042.23 ;E 14 = 344.40, E 15 = -1081.14, E 16 = -833.79, E 17 = 430.50, E 18 = -1351.43, E 19 = -1042.23;

- определяют квадрат средней квадратической ошибки отдельно для каждого элемента внешнего и внутреннего ориентирования съемочных камер, для каждой координаты изображений точек исследуемого объекта, измеренных на паре снимков, с учетом ошибки, которую вносит каждый элемент внешнего и внутреннего ориентирования и каждая измеренная координата:- determine the square of the mean square error separately for each element of the external and internal orientation of the shooting cameras, for each coordinate of the images of the points of the studied object, measured on a pair of images, taking into account the error that each element of external and internal orientation and each measured coordinate introduce:

режим реального времени (RTK)real time (RTK)

1mω1)2 = 18.14, (А2mϕ1)2= 1657.48, (А3mκ1)2=2268.36, (А4mω2)2 = 53.80, (А5mϕ2)2=16.64, 6mκ2)2= 36.19, (А7mX0)2 = 6.36, (А8mY0)2=86.79, (А9mZ0)2=2.18, (А10mx1)2 =209.00, (А11my1)2= 0.53, (А12mx2)2=1.24, (А13my2)2 = 2.58, (А14mx01)2= 15.55, 15my01)2= 1.14, (А16mf1)2=7.30, (А17mx02)2= 9.95, 18my02)2=0.18, (А19mf2)2=1.14;(A1mω1)2 = 18.14, (A2mϕ1)2= 1657.48, (A3mκ1)2= 2268.36, (A4mω2)2 = 53.80, (A5mϕ2)2= 16.64, (A6mκ2)2= 36.19, (A7mX0)2 = 6.36, (A8mY0)2= 86.79, (A9mZ0)2= 2.18, (A10mx1)2 = 209.00, (Aelevenmy1)2= 0.53, (A12mx2)2= 1.24, (Athirteenmy2)2 = 2.58, (A14mx01)2= 15.55, (Afifteenmy01)2= 1.14, (A16mf1)2= 7.30, (A17mx02)2= 9.95, (A18my02)2= 0.18, (A19mf2)2= 1.14;

(B1mω1)2=63.41, (B2mϕ1)2= 112.88, (B3mκ1)2=27.36, (B4mω2)2 =1661.70, (B5mϕ2)2=513.94, (B6mκ2)2= 1308.60, (B7mX0)2 = 237.72, (B8mY0)2=3243.56, (B9mZ0)2= 81.50, (B10mx1)2 = 18.08, (B11my1)2=7.90, (B12mx2)2=46.15, (B13my2)2 =96.23, (B14mx01)2=8.97, (B15my01)2=145.89, (B16mf1)2=53.65, (B17mx02)2=70.78, (B18my02)2=63.32, (B19mf2)2=23.29;(B1mω1)2= 63.41, (B2mϕ1)2= 112.88, (B3mκ1)2= 27.36, (B4mω2)2 = 1661.70, (B5mϕ2)2= 513.94, (B6mκ2)2= 1308.60, (B7mX0)2 = 237.72, (B8mY0)2= 3243.56, (B9mZ0)2= 81.50, (B10mx1)2 = 18.08, (Belevenmy1)2= 7.90, (B12mx2)2= 46.15, (Bthirteenmy2)2 = 96.23, (B14mx01)2= 8.97, (Bfifteenmy01)2= 145.89, (B16mf1)2= 53.65, (B17mx02)2= 70.78, (B18my02)2= 63.32, (B19mf2)2= 23.29;

(E1mω1)2= 1903.15, (E2mϕ1)2=14.57, (E3mκ1)2=2210.00, (E4mω2)2 =400.18, (E5mϕ2)2=123.77, (E6mκ2)2= 315.15, (E7mX0)2 = 57.25, (E8mY0)2=781.14, (E9mZ0)2=19.63, (E10mx1)2 = 4.55, (E11my1)2=272.15, (E12mx2)2=11.11, (E13my2)2 =23.18 , (E14mx01)2=0.52, (E15my01)2=21.11, (E16mf1)2=12.56, (E17mx02)2=1.45, (E18my02)2=14.32 , (E19mf2)2=8.52;(E1mω1)2= 1903.15, (E2mϕ1)2= 14.57, (E3mκ1)2= 2210.00, (E4mω2)2 = 400.18, (E5mϕ2)2= 123.77, (E6mκ2)2= 315.15, (E7mX0)2 = 57.25, (E8mY0)2= 781.14, (E9mZ0)2= 19.63, (E10mx1)2 = 4.55, (Eelevenmy1)2= 272.15, (E12mx2)2= 11.11, (Ethirteenmy2)2 = 23.18, (E14mx01)2= 0.52, (Efifteenmy01)2= 21.11, (E16mf1)2= 12.56, (E17mx02)2= 1.45, (E18my02)2= 14.32, (E19mf2)2= 8.52;

pежим постобработки (Post)post processing mode (Post)

1mω1)2 = 10.41, (А2mϕ1)2= 951.26, (А3mκ1)2=2194.60, (А4mω2)2 = 303.88, (А5mϕ2)2=9.55, (А6mκ2)2= 35.02, (А7mX0)2 = 6.36, (А8mY0)2=86.79, (А9mZ0)2=2.18, (А10mx1)2 =209.00, (А11my1)2= 0.53, (А12mx2)2=1.24, (А13my2)2 = 2.58, (А14mx01)2= 15.55, 15my01)2= 1.14, (А16mf1)2=7.30, (А17mx02)2= 9.95, 18my02)2=0.18, (А19mf2)2=1.14;(A1mω1)2 = 10.41, (A2mϕ1)2= 951.26, (A3mκ1)2= 2194.60, (A4mω2)2 = 303.88, (A5mϕ2)2= 9.55, (A6mκ2)2= 35.02, (A7mX0)2 = 6.36, (A8mY0)2= 86.79, (A9mZ0)2= 2.18, (A10mx1)2 = 209.00, (Aelevenmy1)2= 0.53, (A12mx2)2= 1.24, (Athirteenmy2)2 = 2.58, (A14mx01)2= 15.55, (Afifteenmy01)2= 1.14, (A16mf1)2= 7.30, (A17mx02)2= 9.95, (A18my02)2= 0.18, (A19mf2)2= 1.14;

(B1mω1)2=44.04, (B2mϕ1)2= 78.39, (B3mκ1)2=27.36, (B4mω2)2 =1153.96, (B5mϕ2)2=356.91, (B6mκ2)2= 1308.60, (B7mX0)2 = 237.72, (B8mY0)2=3243.56, (B9mZ0)2= 81.50, (B10mx1)2 = 18.08, (B11my1)2=7.90, (B12mx2)2=46.15, (B13my2)2 =96.23, (B14mx01)2=8.97, (B15my01)2=145.89, (B16mf1)2=53.65, (B17mx02)2=70.78, (B18my02)2=63.32, (B19mf2)2=23.29;(B1mω1)2= 44.04, (B2mϕ1)2= 78.39, (B3mκ1)2= 27.36, (B4mω2)2 = 1153.96, (B5mϕ2)2= 356.91, (B6mκ2)2= 1308.60, (B7mX0)2 = 237.72, (B8mY0)2= 3243.56, (B9mZ0)2= 81.50, (B10mx1)2 = 18.08, (Belevenmy1)2= 7.90, (B12mx2)2= 46.15, (Bthirteenmy2)2 = 96.23, (B14mx01)2= 8.97, (Bfifteenmy01)2= 145.89, (B16mf1)2= 53.65, (B17mx02)2= 70.78, (B18my02)2= 63.32, (B19mf2)2= 23.29;

(E1mω1)2 = 1321.63, (E2mϕ1)2=10.12, (E3mκ1)2=2210.00, (E4mω2)2 =277.90, (E5mϕ2)2=85.95, (E6mκ2)2= 315.15, (E7mX0)2 = 57.25, (E8mY0)2=781.14, (E9mZ0)2=19.63, (E10mx1)2 = 4.55, (E11my1)2=272.15, (E12mx2)2=11.11, (E13my2)2 =23.18 , (E14mx01)2=0.52, (E15my01)2=21.11, (E16mf1)2=12.56, (E17mx02)2=1.45, (E18my02)2=14.32 , (E19mf2)2=8.52;(E1mω1)2 = 1321.63, (E2mϕ1)2= 10.12, (E3mκ1)2= 2210.00, (E4mω2)2 = 277.90, (E5mϕ2)2= 85.95, (E6mκ2)2= 315.15, (E7mX0)2 = 57.25, (E8mY0)2= 781.14, (E9mZ0)2= 19.63, (E10mx1)2 = 4.55, (Eelevenmy1)2= 272.15, (E12mx2)2= 11.11, (Ethirteenmy2)2 = 23.18, (E14mx01)2= 0.52, (Efifteenmy01)2= 21.11, (E16mf1)2= 12.56, (E17mx02)2= 1.45, (E18my02)2= 14.32, (E19mf2)2= 8.52;

- определяют суммарный квадрат средней квадратической ошибки для каждой из трех пространственных координат точек исследуемого объекта, учитывающий влияние средних квадратических ошибок, с которыми определены элементы внешнего и внутреннего ориентирования и координаты изображений точек исследуемого объекта, измеренных на паре снимков:- determine the total square of the mean square error for each of the three spatial coordinates of the points of the investigated object, taking into account the influence of the mean square errors with which the elements of external and internal orientation and image coordinates of the points of the studied object are measured, measured on a pair of images:

режим реального времени (RTK) real time (RTK)

MX 2 = 4394.55мм2, MY 2 = 7784.93 мм2, MZ 2 = 6194.30 мм2;M X 2 = 4394.55 mm 2 , M Y 2 = 7784.93 mm 2 , M Z 2 = 6194.30 mm 2 ;

режим постобработки (Post)post processing mode (Post)

MX 2 = 3575.65 мм2, MY 2 = 7066.29 мм2, MZ 2 = 5448.23 мм2; M X 2 = 3575.65 mm 2 , M Y 2 = 7066.29 mm 2 , M Z 2 = 5448.23 mm 2 ;

- определяют среднюю квадратическую ошибку пространственных координат точек исследуемого объекта (см. Таблицу 11 на Фиг. 15).- determine the mean square error of the spatial coordinates of the points of the investigated object (see Table 11 in Fig. 15).

Из данных, приведенных в Таблице 11 на Фиг.15, можно сделать вывод, что заявленным способом определена средняя квадратическая ошибка определения координат точки объекта с применением разных съемочных камер, что недостижимо в условиях прототипа.From the data shown in Table 11 in Fig. 15, we can conclude that the claimed method determines the mean square error of determining the coordinates of the point of an object using different shooting cameras, which is unattainable in the conditions of the prototype.

Пример 3. Случай космической съемки (см. Таблицу 12 на Фиг. 16) с применением одной и той же съемочной камеры.Example 3. The case of satellite imagery (see Table 12 in Fig. 16) using the same camera.

В Таблице 12 на Фиг.16 приведены значения средней квадратической ошибки определения координат, полученные с помощью заявленного технического решения и с помощью прототипа для случая космической съемки, выполненной одним ИСЗ: высота орбиты (съемки) Н=450 км; наклон орбиты 98°; фокусное расстояние съемочной камеры f=8800 мм; размер пикселя pix =12.0 мкм; система углов ориентирования (

Figure 00000060
); угол конвергенции 35°; широта объекта съемки 50°.Table 12 in Fig. 16 shows the mean square error of determining the coordinates obtained using the claimed technical solution and using the prototype for the case of satellite imagery performed by one satellite: orbit (survey) height N = 450 km; 98 ° orbital inclination; focal length of the camera f = 8800 mm; pixel size pix = 12.0 μm; orientation system (
Figure 00000060
); angle of convergence 35 °; latitude of the subject 50 °.

Средние квадратические ошибки, определенные заявленным техническим решением, фактически характеризуют точность в системе координат, в которой определяются координаты точки на поверхности Земли, а именно в прямоугольной пространственной системе координат (Урмаев М.С. Космическая фотограмметрия - М.: Недра, 1989, с. 52-57) [12]. Данные, приведенные в Таблице 12 на Фиг.16, показывают, что в случае космической съемки, также как и для аэрофотосъемки, при существенном наклоне базиса съемки, больших углах наклона снимков средняя квадратическая ошибка определения координат, полученная в условиях прототипа, являются завышенной в сравнении со средней квадратической ошибкой, полученной с использованием заявленного технического решения, исключительно за счет того, что в условиях прототипа учитывают значительно меньшее число мешающих параметров, чем в заявленном техническом решении. Т.е. средняя квадратическая ошибка, полученная с применением прототипа, неоправданно меньше средней квадратической ошибки, полученной с использованием заявленного технического решения. При этом заявитель считает, что значения средней квадратической ошибки, полученной с использованием заявленного технического решения, являются значительно более соответствующей действительности в силу того, что в заявленном техническом решении учитывается большее число параметров, а именно - ошибок угловых элементов ориентирования, ошибок линейных элементов ориентирования, ошибок элементов внутреннего ориентирования съемочной камеры.The mean square errors determined by the claimed technical solution actually characterize the accuracy in the coordinate system in which the coordinates of a point on the Earth’s surface are determined, namely in a rectangular spatial coordinate system (Urmaev M.S. Space Cosmic Photogrammetry - M .: Nedra, 1989, p. 52-57) [12]. The data shown in Table 12 in Fig. 16 show that in the case of satellite imagery, as well as for aerial photography, with a significant slope of the survey basis, large angles of inclination of the images, the mean square error in determining the coordinates obtained under the conditions of the prototype is overestimated in comparison with the mean square error obtained using the claimed technical solution, solely due to the fact that in the conditions of the prototype take into account a significantly smaller number of interfering parameters than in the claimed technical om solution. Those. the mean square error obtained using the prototype is unreasonably less than the mean square error obtained using the claimed technical solution. At the same time, the applicant believes that the mean square error values obtained using the claimed technical solution are much more relevant to reality due to the fact that the claimed technical solution takes into account a larger number of parameters, namely, errors of angular orientation elements, errors of linear orientation elements, errors of elements of the interior orientation of the shooting camera.

Пример 4. Случай космической съемки (см. Таблицу 13 на Фиг. 17) с применением разных съемочных камер.Example 4. The case of satellite imagery (see Table 13 in Fig. 17) using different shooting cameras.

Для случая, когда съемка выполнена двумя разными камерами, прототип не позволяет определить среднюю квадратическую ошибку определения координат точек исследуемого объекта.For the case when the survey was performed by two different cameras, the prototype does not allow to determine the mean square error of determining the coordinates of the points of the studied object.

В Таблице 13 на Фиг.17 приведены значения средних квадратических ошибок определения координат точки исследуемого объекта, полученные с помощью заявленного технического решения, по паре снимков, полученных разными съемочными камерами.Table 13 in Fig. 17 shows the mean square errors of determining the coordinates of the point of the studied object, obtained using the claimed technical solution, for a pair of images obtained by different shooting cameras.

Высота орбиты (съемки) первого ИСЗ Н=450 км; наклон орбиты 98°. Высота орбиты (съемки) второго ИСЗ Н=617 км, наклон орбиты 98°. Широта, долгота исследуемого объекта 50°, 45°. Угол конвергенции не менее 35°. Система углов ориентирования (

Figure 00000058
).The height of the orbit (survey) of the first satellite N = 450 km; 98 ° orbital inclination. The height of the orbit (survey) of the second satellite N = 617 km, the inclination of the orbit 98 °. Latitude, longitude of the studied object 50 °, 45 °. Convergence angle of at least 35 °. Orientation system (
Figure 00000058
)

С целью определения значения средних квадратических ошибок координат точки исследуемого объекта:In order to determine the mean square error of the coordinates of the point of the object under study:

- получают перекрывающиеся изображения объекта с использованием разных съемочных камер; - receive overlapping images of the object using different shooting cameras;

- определяют фокусное расстояние разных съемочных камер в качестве элемента внутреннего ориентирования (f1=8800.0 мм, размер пикселя pix =12.0 мкм; f2=13300.0 мм, размер пикселя pix =6.6 мкм; начало системы координат снимка в геометрическом центре снимка);- determine the focal length of different shooting cameras as an element of interior orientation (f 1 = 8800.0 mm, pixel size pix = 12.0 μm; f 2 = 13300.0 mm, pixel size pix = 6.6 μm; the origin of the coordinate system of the image in the geometric center of the image);

- пространственные координаты точек исследуемого объекта определяют по одной или более паре снимков, полученных разными съемочными камерами (в приведенном примере использованы два снимка); - the spatial coordinates of the points of the investigated object are determined by one or more pairs of images obtained by different shooting cameras (in the example used, two images);

- получают значения средних квадратических ошибок определения координат изображений точек исследуемого объекта: mх1= 0.5 pix, mу1= 0.3 pix, mх2= 0.4 pix, mу2=0.5 pix;- get the mean square errors of determining the coordinates of the images of the points of the object under study: mx 1 = 0.5 pix, mu 1 = 0.3 pix, mx 2 = 0.4 pix, mu 2 = 0.5 pix;

- определяют линейные и угловые элементы внешнего ориентирования разных съемочных камер, имеющие любые значения в пространственной системе координат, в которой определяют координаты точек исследуемого объекта: (XS1=4384648.4 м, YS1=3100414.6 м, ZS1=5225420.5 м; XS2=4187216.4 м, YS2=2960809.1 м, ZS2=5594960.5 м;

Figure 00000061
;
Figure 00000062
;- determine the linear and angular elements of the external orientation of different survey cameras having any values in the spatial coordinate system in which the coordinates of the points of the object under study are determined: (X S1 = 4384648.4 m, Y S1 = 3100414.6 m, Z S1 = 5225420.5 m; X S2 = 4187216.4 m, Y S2 = 2960809.1 m, Z S2 = 5594960.5 m;
Figure 00000061
;
Figure 00000062
;

- для определения средних квадратических ошибок пространственных координат точек исследуемого объекта берут значение фокусного расстояния не менее двух съемочных камер и значения координат изображений точек на двух снимках (f1=8800 мм , f2=13300 мм; x1 =12605.7 pix, y1 =--33311.9 pix; x2 =29829.5 pix, y2 =21143.3 pix); - to determine the mean square errors of the spatial coordinates of the points of the studied object, take the value of the focal length of at least two shooting cameras and the coordinates of the images of the points in two images (f 1 = 8800 mm, f 2 = 13300 mm; x 1 = 12605.7 pix, y 1 = --33311.9 pix; x 2 = 29829.5 pix, y 2 = 21143.3 pix);

- затем берут значения средних квадратических ошибок для координат изображений точек исследуемого объекта на снимках: mх1=0.5 pix, mу1=0.5 pix, mх2=1.0 pix, mу2=1.0 pix;- then take the mean square errors for the coordinates of the images of the points of the studied object in the pictures: mx 1 = 0.5 pix, mu 1 = 0.5 pix, mx 2 = 1.0 pix, mu 2 = 1.0 pix;

- дополнительно к значению фокусного расстояния съемочных камер используют координаты главных точек не менее двух съемочных камер: x01=1.0 pix, y01=2.0 pix; x02=1.0 pix, y02=1.0 pix и средние квадратические ошибки, с которыми определены фокусные расстояния: mf01= 1.0 pix, mf02 = 0.5 pix и координаты главных точек съемочных камер: mx01= 0.5 pix , mу01= 1.0 pix; mх02= 0.5 pix, mу02= 0.5 pix; - in addition to the focal length of the shooting cameras, the coordinates of the main points of at least two shooting cameras are used: x 01 = 1.0 pix, y 01 = 2.0 pix; x 02 = 1.0 pix, y 02 = 1.0 pix and the mean square errors with which the focal lengths were determined: mf 01 = 1.0 pix, mf 02 = 0.5 pix and the coordinates of the main points of the shooting cameras: mx 01 = 0.5 pix, mу 01 = 1.0 pix; mx 02 = 0.5 pix, mu 02 = 0.5 pix;

- при определении средней квадратической ошибки точек исследуемого объекта используют линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер и средние квадратические ошибки, с которыми определены линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер (mXS1= 0.2 м, mYS1= 0.2 м , mZS1= 0.4 м; mω1=2′.0, mϕ1= 2′.0, mκ1= 2′.0; mXS1= 0.2 м, mYS1= 0.2 м, mZS1= 0.4 м; mω2= 1′.9, mϕ2=1′.9 , mκ2 = 1′.8); - when determining the mean square error of the points of the studied object, linear and angular elements of the exterior orientation of the survey cameras and the mean square errors with which the linear and angular elements of the exterior orientation of the survey cameras are used (mX S1 = 0.2 m, mY S1 = 0.2 m, mZ S1 = 0.4 m; m ω1 = 2′.0, m ϕ1 = 2′.0, m κ1 = 2′.0; mX S1 = 0.2 m, mY S1 = 0.2 m, mZ S1 = 0.4 m; m ω2 = 1 ′ .9, m ϕ2 = 1′.9, m κ2 = 1′.8);

- при определении средней квадратической ошибки пространственных координат точек исследуемого объекта используют координаты изображений точек на каждом снимке и среднюю квадратическую ошибку, с которой определена каждая координата изображения точек исследуемого объекта на каждом снимке: x1=12605.7 pix, y1=-33311.9 pix; x2 =29829.5 pix, y2 =21143.3 pix; mх1= 0.5 pix , mу1= 0.3 pix; mх2= 0.4 pix , mу2=0.5 pix;- when determining the mean square error of the spatial coordinates of the points of the studied object, use the coordinates of the images of the points in each image and the average square error with which each coordinate of the image of the points of the studied object in each image is determined: x 1 = 12605.7 pix, y 1 = -33311.9 pix; x 2 = 29829.5 pix, y 2 = 21143.3 pix; mx 1 = 0.5 pix, mu 1 = 0.3 pix; mx 2 = 0.4 pix, mu 2 = 0.5 pix;

- определяют параллактический коэффициент N способа прямой фотограмметрической засечки, учитывающий наклон базиса съемки относительно всех трех осей пространственной системы координат, в которой определяются координаты точек исследуемого объекта: N=54114.03856;- determine the parallactic coefficient N of the direct photogrammetric notching method, taking into account the slope of the survey basis relative to all three axes of the spatial coordinate system, in which the coordinates of the points of the object under study are determined: N = 54114.03856;

- определяют параметры влияния (А, В, Е) линейных и угловых элементов внешнего ориентирования пары снимков, элементов внутреннего ориентирования съемочных камер, координат изображений точек исследуемого объекта, измеренных на паре снимков, на точность определения пространственных координат точек исследуемого объекта:- determine the influence (A, B, E) of the linear and angular elements of the external orientation of the pair of images, the elements of the internal orientation of the shooting cameras, the coordinates of the image points of the object under study, measured on a pair of images, on the accuracy of determining the spatial coordinates of the points of the object under study:

А1= -135472624.1, А2= 111685440.5, А3 = -9037461.9, А4 = 252377236.7, А5 =-771806617.2, А6 = -4152332.9, А7 = 1.1, А8= 0.4, А9 = -0.3, А10= -12708.2, А11= -26161.8, А12 = 87681.3,A 1 = -135472624.1, A 2 = 111685440.5, A 3 = -9037461.9, A 4 = 252377236.7, A 5 = -771806617.2, A 6 = -4152332.9, A 7 = 1.1, A 8 = 0.4, A 9 = -0.3, A 10 = -12708.2, A 11 = -26161.8, A 12 = 87681.3,

А13= 30273.54, А14 = -37486.59, А15= -2055.8, А16 = -1292.7, А17 = -56655.8, А18 = -3107.1, А19 = -1953.7;A 13 = 30273.54, A 14 = -37486.59, A 15 = -2055.8, A 16 = -1292.7, A 17 = -56655.8, A 18 = -3107.1, A 19 = -1953.7;

B1 = 233797484.3, B2=157169155.8, B3=101165.8, B4=49948032.2, B5=- -152748410.7, B 1 = 233797484.3, B 2 = 157169155.8, B 3 = 101165.8, B 4 = 49948032.2, B 5 = - -152748410.7,

B6= -821789.1, B7 = 0.22, B8=0.09 , B9=0.06, B10= -17817.5, B11= 47753.8, B12=17353.0, B13 = 5991.4, B14232.2, B15= -26872.6, B16=1077.9, B17= 351.0, B18 =-40614.3, B19=1629.1; B6= -821789.1, B7= 0.22, B8= 0.09, B9= 0.06, B10= -17817.5, Beleven= 47753.8, B12= 17353.0, Bthirteen= 5991.4, B14232.2, Bfifteen= -26872.6, B16= 1077.9, B17= 351.0, B18= -40614.3, B19= 1629.1;

E1= -167657141.3, E2=637750551.8, E3= -33305740.5, E4 =167940303.1, E5= -513586086.1, E6= -2763102.0, E7 = 0.74, E8=0.29, E9= -0.20, E10 = -72472.6, E11= -28659.9, E12=58346.1, E13 =20145.0, E14=7063.2, E15=4257.4, E16= -565.6, E17=10675.1, E18=6434.5,E1= -167657141.3, E2= 637750551.8, E3= -33305740.5, E4= 167940303.1, E5= -513586086.1, E6= -2763102.0, E7= 0.74, E8= 0.29, E9= -0.20, E10= -72472.6, Eeleven= -28659.9, E12= 58346.1, Ethirteen= 20145.0, E14= 7063.2, Efifteen= 4257.4, E16= -565.6, E17= 10675.1, E18= 6434.5,

E19= -854.7;E 19 = -854.7;

- определяют квадрат средней квадратической ошибки отдельно для каждого элемента внешнего и внутреннего ориентирования съемочных камер, для каждой координаты изображений точек исследуемого объекта, измеренных на паре снимков, с учетом ошибки, которую вносит каждый элемент внешнего и внутреннего ориентирования и каждая измеренная координата:- determine the square of the mean square error separately for each element of the external and internal orientation of the shooting cameras, for each coordinate of the images of the points of the studied object, measured on a pair of images, taking into account the error that each element of external and internal orientation and each measured coordinate introduce:

1mω1)2 = 6199351887.7, (А2mϕ1)2= 4213435261.8, 3mκ1)2=27094152.9,(A1mω1)2 = 6199351887.7, (A2mϕ1)2= 4213435261.8, (A3mκ1)2= 27094152.9,

4mω2)2 = 21515109672.6, (А5mϕ2)2=201214928085.6, 6mκ2)2= 5719617.1,(A4mω2)2 = 21515109672.6, (A5mϕ2)2= 201214928085.6, (A6mκ2)2= 5719617.1,

7mX0)2 = 49763.6, (А8mY0)2=7403.0, (А9mZ0)2=3632.5, (А10mx1)2 =5813.9, (A7mX0)2 = 49763.6, (A8mY0)2= 7403.0, (A9mZ0)2= 3632.5, (A10mx1)2 = 5813.9,

11mγ1)2=24639.9, 12mκ2)2=334890.3, (А13mγ2)2=39922.1, (А14mκ01)2= 50588.8,(Aelevenmγ1)2= 24639.9, (A12mκ2)2= 334890.3, (Athirteenmγ2)2= 39922.1, (A14mκ01)2= 50588.8,

15mγ01)2= 608.6, (А16mf1)2=240.6, (А17mκ02)2= 34955.6, 18mγ02)2=105.1, (А19mf2)2=41.5; (Afifteenmγ01)2= 608.6, (A16mf1)2= 240.6, (A17mκ02)2= 34955.6, (A18mγ02)2= 105.1, (A19mf2)2= 41.5;

(B1mω1)2=18463875786.8, (B2mϕ1)2= 8344068166.8, (B3mκ1)2=3395.1, (B4mω2)2 =842713535.6, (B5mϕ2)2=7881277207.5, (B6mκ2)2= 224028.5, (B7mX0)2 = 1949.1, (B8mY0)2=289.9, (B1mω1)2= 18463875786.8, (B2mϕ1)2= 8344068166.8, (B3mκ1)2= 3395.1, (B4mω2)2 = 842713535.6, (B5mϕ2)2= 7881277207.5, (B6mκ2)2= 224028.5, (B7mX0)2 = 1949.1, (B8mY0)2= 289.9,

(B9mZ0)2=142.2, (B10mx1)2=11428.7, (B11my1)2=82095.3, (B12mx2)2=13117.1, (B13my2)2=1563.6, (B14mx01)2=1.9, (B15my01)2=103987.9, (B16mf1)2=167.3, (B17mx02)2=1.3, (B18my02)2=17963.3, (B19mf2)2=28.9;(B 9 m Z0 ) 2 = 142.2, (B 10 m x1 ) 2 = 11428.7, (B 11 m y1 ) 2 = 82095.3, (B 12 m x2 ) 2 = 13117.1, (B 13 m y2 ) 2 = 1563.6, (B 14 m x01 ) 2 = 1.9, (B 15 m y01 ) 2 = 103987.9, (B 16 m f1 ) 2 = 167.3, (B 17 m x02 ) 2 = 1.3, (B 18 m y02 ) 2 = 17963.3, (B 19 m f2 ) 2 = 28.9;

(E1mω1)2 = 9494832674.6, (E2mϕ1)2=137386762087.3, (E3mκ1)2=367977105.6, (E1mω1)2 = 9494832674.6, (E2mϕ1)2= 137386762087.3, (E3mκ1)2= 367977105.6,

(E4mω2)2 =9526932051.0, (E5mϕ2)2=89098358162.8, (E6mκ2)2= 2532657.5,(E4mω2)2 = 9526932051.0, (E5mϕ2)2= 89098358162.8, (E6mκ2)2= 2532657.5,

(E7mX0)2=22035.4, (E8mY0)2=3278.0, (E9mZ0)2=1608.4, (E10mx1)2=189082.1, (E11my1)2=29570.1, (E12mx2)2=148290.1, (E13my2)2 =17677.6, (E14mx01)2=1796.0, (E15my01)2=2610.1,(E7mX0)2= 22035.4, (E8mY0)2= 3278.0, (E9mZ0)2= 1608.4, (E10mx1)2= 189082.1, (Eelevenmy1)2= 29570.1, (E12mx2)2= 148290.1, (Ethirteenmy2)2 = 17677.6, (E14mx01)2= 1796.0, (Efifteenmy01)2= 2610.1,

(E16mf1)2=46.1, (E17mx02)2=1241.,0, (E18my02)2=450.9, (E19mf2)2=8.0;(E 16 m f1 ) 2 = 46.1, (E 17 m x02 ) 2 = 1241., 0, (E 18 m y02 ) 2 = 450.9, (E 19 m f2 ) 2 = 8.0;

- определяют суммарный квадрат средней квадратической ошибки для каждой из трех пространственных координат точек исследуемого объекта, учитывающий влияние средних квадратических ошибок, с которыми определены элементы внешнего и внутреннего ориентирования и координаты изображений точек исследуемого объекта, измеренных на паре снимков MX 2 =233176191284.0 мм2, MY 2=35532394857.5 мм2, MZ 2=245877812432.7 мм2;- determine the total square of the mean square error for each of the three spatial coordinates of the points of the investigated object, taking into account the influence of the mean square errors with which the elements of external and internal orientation and image coordinates of the points of the studied object are determined, measured on a pair of images M X 2 = 233176191284.0 mm 2 , M Y 2 = 35532394857.5 mm 2 , M Z 2 = 245877812432.7 mm 2 ;

- определяют среднюю квадратическую ошибку пространственных координат точек исследуемого объекта (см. Таблицу 13 на Фиг. 17).- determine the mean square error of the spatial coordinates of the points of the investigated object (see Table 13 in Fig. 17).

Из данных, приведенных в Таблице 13 на Фиг.17, можно сделать вывод, что заявленным способом определена средняя квадратическая ошибка определения координат точки объекта с применением разных съемочных камер, что недостижимо в условиях прототипа.From the data shown in Table 13 in Fig.17, we can conclude that the claimed method determines the mean square error of determining the coordinates of the point of the object using different shooting cameras, which is unattainable in the conditions of the prototype.

Заявитель поясняет, что определение значений средней квадратической ошибки выполнен с помощью разработанной заявителем программы для ЭВМ, которая не является объектом патентных притязаний.The applicant explains that the determination of the mean square error is made using the computer program developed by the applicant, which is not the subject of patent claims.

При этом заявитель поясняет следующее. При определении пространственных координат точек исследуемого объекта с применением других углов внешнего ориентирования (систем углов Эйлера) формулы 4), 5), 6) не меняются. При этом изменяются формулы для определения некоторых коэффициентов, например, для Ai, Bi, Ei как это видно из Таблиц 1 - 3 на Фиг.5 - Фиг.7, и для Kij , Lij как видно из Таблиц 7 - 8 на Фиг.11 - Фиг.12. Заявителем могут быть получены формулы для этих коэффициентов и для других систем углов Эйлера, но ввиду многочисленности систем углов Эйлера, заявитель не считает необходимым приводить в настоящем описании эти формулы. В настоящем описании приведены формулы только для наиболее распространенных систем углов Эйлера, применяемых в фотограмметрии, что, по мнению заявителя, является достаточным для доказательства достижения заявленного технического результата.However, the applicant explains the following. When determining the spatial coordinates of the points of the object under study using other exterior orientation angles (Euler angle systems) formulas 4), 5), 6) do not change. In this case, the formulas for determining certain coefficients are changed, for example, for A i , B i , E i as it can be seen from Tables 1 - 3 in Fig. 5 - Fig. 7, and for K ij , L ij as can be seen from Tables 7 - 8 in FIG. 11 - FIG. 12. The applicant can obtain formulas for these coefficients and for other systems of Euler angles, but in view of the large number of systems of Euler angles, the applicant does not consider it necessary to give these formulas in the present description. In the present description, formulas are given only for the most common systems of Euler angles used in photogrammetry, which, according to the applicant, is sufficient to prove the achievement of the claimed technical result.

Из описанного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнуты поставленные цели и заявленный технический результат, а именно - повышена достоверность определения средней квадратической ошибки (погрешности) пространственных координат точек исследуемого объекта из обработки изображений, при этом:From the above it can be concluded that the applicant has reached the set goals and the claimed technical result, namely, the reliability of determining the mean square error (error) of the spatial coordinates of the points of the object under study from image processing has been increased, while:

- изображения получены разными съемочными камерами;- Images obtained by different shooting cameras;

- учтены линейные и угловые элементы внешнего ориентирования, имеющие любые значения в пространственной системе координат, в которой определяют координаты точек объекта;- linear and angular elements of exterior orientation have been taken into account, having any values in the spatial coordinate system in which the coordinates of the points of the object are determined;

- учтены значения фокусного расстояния разных съемочных камер и значения координат изображений точек на двух снимках стереопары;- the values of the focal length of different shooting cameras and the coordinates of the image points on two pictures of the stereo pair are taken into account;

- учтены ошибки измерения координат изображения точек на паре изображений стереопары;- the errors of measuring the coordinates of the image points on the pair of images of a stereo pair are taken into account;

- учтены ошибки линейных и угловых элементов внешнего ориентирования разных съемочных камер и ошибки, с которыми определены линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер;- the errors of linear and angular elements of the external orientation of different survey cameras and the errors with which the linear and angular elements of the external orientation of the survey cameras are taken into account;

- учтены ошибки элементов внутреннего ориентирования съемочных камер - средние квадратические ошибки, с которыми определены фокусные расстояния и координаты главных точек съемочных камер;- the errors of elements of the interior orientation of the shooting cameras were taken into account - the mean square errors with which the focal lengths and coordinates of the main points of the shooting cameras were determined;

- учтен наклон базиса съемки относительно всех трех осей пространственной системы координат, в которой определяются координаты точек исследуемого объекта, т.е. учитывается угловое положение базиса съемки относительно осей прямоугольной системы координат.- the slope of the survey basis with respect to all three axes of the spatial coordinate system is taken into account, in which the coordinates of the points of the object under study are determined, i.e. the angular position of the survey basis with respect to the axes of a rectangular coordinate system is taken into account.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, т.к. из исследованного заявителем уровня техники не выявлена совокупность признаков, приведенная в независимых пунктах заявленного технического решения.The claimed technical solution meets the criterion of "novelty" presented to the invention, because from the prior art investigated by the applicant, the totality of the characteristics given in the independent paragraphs of the claimed technical solution is not revealed.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, т.к. из исследованного заявителем уровня техники не выявлены технические решения с заявленной совокупностью существенных признаков, приведенных в независимых пунктах заявленного технического решения, и не выявлены технические результаты, реализуемые посредством применения указанных признаков. Кроме указанного, заявленное техническое решение является неочевидным для специалиста в силу того, что позволяет получить погрешности, с которыми получаются пространственные координаты любой точки, расположенной в зоне перекрытия пары снимков (стереопары), полученные разными съемочными камерами, имеющими любые значения элементов внешнего ориентирования относительно осей пространственной прямоугольной системы координат, в которой определяются координаты точек исследуемого объекта, что на дату представления заявленных материалов на основании проведенного анализа уровня техники не представлялось возможным реализовать на практике.The claimed technical solution meets the criterion of "inventive step" for inventions, because from the prior art examined by the applicant, technical solutions with the claimed combination of essential features specified in the independent clauses of the claimed technical solution have not been identified, and technical results realized through the application of the indicated features have not been identified. In addition to the indicated, the claimed technical solution is not obvious to the specialist by virtue of the fact that it allows to obtain errors with which the spatial coordinates of any point located in the overlapping zone of a pair of images (stereo pairs) obtained by different shooting cameras having any values of exterior orientation relative to the axes are obtained spatial rectangular coordinate system in which the coordinates of the points of the investigated object are determined, which is the date of submission of the claimed materials n Based on the analysis of the prior art it was not possible to realize in practice.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, т.к. прошло апробирование в полевых условиях и получило подтверждение возможности реализовать все заявленные цели и технический результат.The claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability" to the invention, because tested in the field and received confirmation of the ability to realize all the stated goals and technical result.

Использованные источники:Used sources:

1. Приказ Минэкономразвития России от 01.03.2016 №90 "Об утверждении требований к точности и методам определения координат характерных точек границ земельного участка, требований к точности и методам определения координат характерных точек контура здания, сооружения или объекта незавершенного строительства на земельном участке, а также требований к определению площади здания, сооружения и помещения" (Зарегистрировано в Минюсте России 08.04.2016 N 41712).1. Order of the Ministry of Economic Development of Russia dated 01.03.2016 No. 90 "On approval of requirements for accuracy and methods for determining the coordinates of the characteristic points of the boundaries of the land plot, requirements for accuracy and methods for determining the coordinates of the characteristic points of the contour of a building, structure or construction in progress on a land plot, as well as requirements for determining the area of a building, structure and premises "(Registered in the Ministry of Justice of Russia on 08.04.2016 N 41712).

2. Патент на изобретение №2 681836. Способ определения пространственных координат и углового положения удаленного объекта. Приоритет изобретения 13 февраля 2018 г. Дата государственной регистрации в реестре изобретений РФ 13 марта 2 019 г.2. Patent for invention No. 2 681836. A method for determining the spatial coordinates and angular position of a remote object. Priority of invention February 13, 2018 Date of state registration in the register of inventions of the Russian Federation March 13, 2 019

3. Михайлов А.П., Чибуничев А.Г. Фотограмметрия - М.: Изд-во МИИГАиК, 2016. - 294 с.(10).3. Mikhailov A.P., Chibunichev A.G. Photogrammetry - M.: MIIGAiK Publishing House, 2016 .-- 294 p. (10).

4. Назаров А.С. Фотограмметрия. - Минск: ТерраСистемс, 2010. - 400 с. (3).4. Nazarov A.S. Photogrammetry. - Minsk: TerraSystems, 2010 .-- 400 p. (3).

5 Лимонов А.Н., Гаврилова Л.А. Фотограмметрия и дистанционное зондирование. - М.: Академический проект. 2016. - 296 с.5 Limonov A.N., Gavrilova L.A. Photogrammetry and remote sensing. - M.: Academic project. 2016 .-- 296 p.

6. Фототопография. Термины и определения. ГОСТ Р 52369-2005.6. Phototopography. Terms and Definitions. GOST R 52369-2005.

7. Пособие по фотограмметрии, под. Ред В.И. Кораблева. - М.: Недра. 1970. - 183 с.7. A guide to photogrammetry, under. Red V.I. Korableva. - M .: Subsoil. 1970 .-- 183 p.

8. Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. - М.: УПП "Репрография" МИИГАиК, 2008. - 160 с.8. Krasnopevtsev B.V. Photogrammetry. - M .: UPP "Reprography" MIIGAiK, 2008. - 160 p.

9. Инструкция по фотограмметрическим работам при создании цифровых топографических карт и планов. - М.: ЦНИИГАиК, 2002. - 100 с.9. Instructions for photogrammetric work when creating digital topographic maps and plans. - M .: TsNIIGAiK, 2002 .-- 100 p.

10. Жарова Н.Э., Чибуничев А. Г. Анализ точности определения координат точек местности при использовании «случайных» стереопар космических снимков. Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка, №5, 2017.- 128 с.10. Zharova N.E., Chibunichev A.G. Analysis of the accuracy of determining the coordinates of terrain points when using "random" stereo pairs of satellite images. News of higher educational institutions. Geodesy and aerial photography, No. 5, 2017.- 128 p.

12. URL https://www.applanix.com/downloads/products/specs/APX15_UAV.pdf. (Дата обращения 23.10.18).12. URL https://www.applanix.com/downloads/products/specs/APX15_UAV.pdf. (Date of treatment 23.10.18).

13. Урмаев М.С.Космическая фотограмметрия - М.: Недра, 1989, - 279 с.13. Urmaev MS Cosmic photogrammetry - M .: Nedra, 1989, - 279 p.

Claims (1)


Способ определения средней квадратической ошибки пространственных координат точек исследуемого объекта из обработки перерывающихся изображений, полученных разными съемочными камерами с произвольными значениями элементов внешнего и внутреннего ориентирования, заключающийся в том, что получают перекрывающиеся изображения объекта; определяют фокусное расстояние съемочной камеры в качестве элемента внутреннего ориентирования; определяют координаты изображений точек исследуемого объекта, получают значения средних квадратических ошибок определения координат изображений точек исследуемого объекта; далее определяют среднюю квадратическую ошибку пространственных координат точек исследуемого объекта, для чего берут значение фокусного расстояния съемочной камеры и значения координат изображений точек на снимке; затем берут значения средних квадратических ошибок для координат изображений точек исследуемого объекта на снимке, отличающийся тем, что перекрывающиеся изображения объекта получают с использованием разных съемочных камер; определяют фокусное расстояние разных съемочных камер; пространственные координаты точек исследуемого объекта определяют по одной или более паре снимков, полученных разными съемочными камерами; определяют линейные и угловые элементы внешнего ориентирования разных съемочных камер, имеющие любые значения в пространственной системе координат, в которой определяют координаты точек исследуемого объекта; для определения средних квадратических ошибок пространственных координат точек исследуемого объекта берут значение фокусного расстояния не менее двух съемочных камер и значения координат изображений точек на двух снимках; дополнительно к значению фокусного расстояния съемочных камер используют координаты главных точек не менее двух съемочных камер и средние квадратические ошибки, с которыми определены фокусные расстояния и координаты главных точек съемочных камер; при определении средней квадратической ошибки точек исследуемого объекта используют линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер и средние квадратические ошибки, с которыми определены линейные и угловые элементы внешнего ориентирования съемочных камер; при определении средней квадратической ошибки пространственных координат точек исследуемого объекта используют координаты изображений точек на каждом снимке и среднюю квадратическую ошибку, с которой определена каждая координата изображения точек исследуемого объекта на каждом снимке; определяют параллактический коэффициент способа прямой фотограмметрической засечки, учитывающий наклон базиса съемки относительно всех трех осей пространственной системы координат, в которой определяют координаты точек исследуемого объекта; определяют параметры влияния линейных и угловых элементов внешнего ориентирования пары снимков, элементов внутреннего ориентирования съемочных камер, координат изображений точек исследуемого объекта, измеренных на паре снимков, на точность определения пространственных координат точек исследуемого объекта; определяют квадрат средней квадратической ошибки отдельно для каждого элемента внешнего и внутреннего ориентирования съемочных камер, для каждой координаты изображений точек исследуемого объекта, измеренных на паре снимков, с учетом ошибки, которую вносит каждый элемент внешнего и внутреннего ориентирования и каждая измеренная координата; определяют суммарный квадрат средней квадратической ошибки для каждой из трех пространственных координат точек исследуемого объекта, учитывающий влияние средних квадратических ошибок, с которыми определены элементы внешнего и внутреннего ориентирования и координаты изображений точек исследуемого объекта, измеренных на паре снимков; определяют среднюю квадратическую ошибку пространственных координат точек исследуемого объекта; при числе пар снимков более одной средние квадратические ошибки точек исследуемого объекта определяют как среднее статистическое для числа пар снимков, использованных для определения координат точек исследуемого объекта.

The method for determining the mean square error of the spatial coordinates of the points of the object under study from processing intermittent images obtained by different shooting cameras with arbitrary values of the elements of external and internal orientation, which consists in the fact that receive overlapping images of the object; determine the focal length of the camera as an element of interior orientation; determine the coordinates of the images of the points of the investigated object, get the mean square errors of determining the coordinates of the images of the points of the studied object; then determine the mean square error of the spatial coordinates of the points of the object under study, for which they take the value of the focal length of the camera and the coordinates of the images of the points in the picture; then take the mean square errors for the coordinates of the image points of the investigated object in the picture, characterized in that the overlapping image of the object is obtained using different shooting cameras; determine the focal length of different shooting cameras; the spatial coordinates of the points of the investigated object are determined by one or more pairs of images obtained by different shooting cameras; determine linear and angular elements of the external orientation of different survey cameras having any values in the spatial coordinate system in which the coordinates of the points of the object under study are determined; to determine the mean square errors of the spatial coordinates of the points of the object under study, take the value of the focal length of at least two survey cameras and the coordinates of the images of the points in two images; in addition to the focal length of the shooting cameras, the coordinates of the main points of at least two shooting cameras and the mean square errors with which the focal lengths and coordinates of the main points of the shooting cameras are used; when determining the mean square error of the points of the investigated object, linear and angular elements of the exterior orientation of the survey cameras and the mean square errors with which the linear and angular elements of the exterior orientation of the survey cameras are used are used; when determining the mean square error of the spatial coordinates of the points of the object under study, use the coordinates of the images of the points in each image and the mean square error with which each image coordinate of the points of the object under study in each image is determined; determine the parallactic coefficient of the direct photogrammetric notching method, taking into account the slope of the survey basis relative to all three axes of the spatial coordinate system, in which the coordinates of the points of the object under study are determined; determine the parameters of the influence of linear and angular elements of the external orientation of the pair of images, the elements of the internal orientation of the shooting cameras, the coordinates of the images of the points of the investigated object, measured on a pair of images, on the accuracy of determining the spatial coordinates of the points of the studied object; determine the square of the mean square error separately for each element of the external and internal orientation of the shooting cameras, for each coordinate of the images of the points of the investigated object, measured on a pair of images, taking into account the error that each element of external and internal orientation and each measured coordinate makes; determining the total square of the mean square error for each of the three spatial coordinates of the points of the object under study, taking into account the influence of the mean square errors with which the elements of external and internal orientation and image coordinates of the points of the object under study, measured on a pair of images, are determined; determine the mean square error of the spatial coordinates of the points of the investigated object; when the number of pairs of images is more than one, the mean square errors of the points of the investigated object are determined as the statistical average for the number of pairs of images used to determine the coordinates of the points of the studied object.
RU2019123962A 2019-07-30 2019-07-30 Method for determining the mean square error of spatial coordinates of points of the analyzed object from image processing obtained by different cameras with arbitrary values of orientation elements RU2714525C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123962A RU2714525C1 (en) 2019-07-30 2019-07-30 Method for determining the mean square error of spatial coordinates of points of the analyzed object from image processing obtained by different cameras with arbitrary values of orientation elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123962A RU2714525C1 (en) 2019-07-30 2019-07-30 Method for determining the mean square error of spatial coordinates of points of the analyzed object from image processing obtained by different cameras with arbitrary values of orientation elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2714525C1 true RU2714525C1 (en) 2020-02-18

Family

ID=69625784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019123962A RU2714525C1 (en) 2019-07-30 2019-07-30 Method for determining the mean square error of spatial coordinates of points of the analyzed object from image processing obtained by different cameras with arbitrary values of orientation elements

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2714525C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2173445C1 (en) * 2000-04-24 2001-09-10 Сибирский научно-исследовательский и производственный центр геоинформации и прикладной геодезии Method of contact-free determination of spatial coordinates of points of object
JP2011174879A (en) * 2010-02-25 2011-09-08 Canon Inc Apparatus and method of estimating position and orientation
JP5953484B2 (en) * 2011-03-30 2016-07-20 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 Measuring device, measuring method and measuring program
RU2681836C1 (en) * 2018-02-13 2019-03-13 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Method for determining spatial coordinates and angular position of a remote object

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2173445C1 (en) * 2000-04-24 2001-09-10 Сибирский научно-исследовательский и производственный центр геоинформации и прикладной геодезии Method of contact-free determination of spatial coordinates of points of object
JP2011174879A (en) * 2010-02-25 2011-09-08 Canon Inc Apparatus and method of estimating position and orientation
JP5953484B2 (en) * 2011-03-30 2016-07-20 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 Measuring device, measuring method and measuring program
RU2681836C1 (en) * 2018-02-13 2019-03-13 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Method for determining spatial coordinates and angular position of a remote object

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. - М.: УПП "Репрография" МИИГАиК, 2008. с 77-79. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wolf Surveying and mapping: History, current status, and future projections
RU2744427C1 (en) Complex for determining the spatial coordinates of a remote object located on the ground
Garcia et al. The Influence of Ground Control Points Configuration and Camera Calibration for Dtm and Orthomosaic Generation Using Imagery Obtained from a Low-Cost Uav
RU2714525C1 (en) Method for determining the mean square error of spatial coordinates of points of the analyzed object from image processing obtained by different cameras with arbitrary values of orientation elements
Menna et al. Towards online UAS‐based photogrammetric measurements for 3D metrology inspection
Gagliolo et al. Use of UAS for the conservation of historical buildings in case of emergencies
Surveying Committee Surveying and geomatics engineering: Principles, technologies, and applications
Artese et al. Survey, diagnosis and monitoring of structures and land using geomatics techniques: Theoretical and experimental aspects
KUBODERA et al. Analysis on surface deformation and cracks in paddy fields by 2016 Kumamoto earthquake using GNSS and photogrammetry
Pham et al. Resection method for direct georeferencing in Terrestrial Laser Scanner
Jieyu Close-Range Photogrammetry for Ground Settlement Monitoring
Kozlova et al. Method of a planetary rover localization based on synthetic Lunokhod images
Shaharizuan Surveying with photogrammetric Unmanned Aerial Vehicles (UAV)—An industrial breakthrough
Pathak INSTITUTE OF ENGINEERING
Keeney Using Unmanned Aerial Systems (UAS) and Photogrammetry to Remotely Assess Landslide Events in Near Real-Time
Sobotka et al. Point Clouds in Projects of the Czech Army Corps of Engineers
Yashina et al. On-board video method for correction of geoposition using reference points
Lapaine Modelling the world
und Geomatik Development of the workflow for as-built measurements in infrastructure construction using the BIM technology.
Tysiąc et al. COOPERATION BETWEEN UNIVERSITY AND EXTERNAL COMPANY IN ARCHITECTURAL INVENTORY USING INNOVATIVE MEASURING TECHNOLOGY
Maiyudi et al. SITUATION DETAIL MAPPING OF THE FACULTY OF MATHEMATICS AND NATURAL SCIENCES, UNIVERSITAS NEGERI PADANG USING TOTAL STATION
Li The calibration methodology of a low cost land vehicle mobile mapping system
ILIE et al. SUPERIOR PHOTOGRAMMETRIC PRODUCTS USING DIRECT GEOREFERENCING, LIDAR DATA AND PRECISE TRANSFORMATIONS.
Lapaine Geodesy: determining the Earth’s shape and size
SIMON et al. HIGH-RESOLUTION TECHNOLOGIES AND IMAGES FOR TOPO-CADASTRAL ACTIVITIES