SU1107620A1

SU1107620A1 - Способ устранени панорамных искажений при трансформировании аэрофотоснимков

Info

Publication number: SU1107620A1
Application number: SU833553014A
Authority: SU
Inventors: В.Н. Журко
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4046
Priority date: 1983-02-07
Filing date: 1983-02-07
Publication date: 1988-02-07

Abstract

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ ПАНОРАМНЫХ; ИСКАЖЕНИЙ ПРИ ТРАНСФОРЬШРОВАНИИ АЭРОФОТОСНИМКОВ , путем непрерывного изменени масштаба проецируемого через движзпдуюс щель изображени аэрофотоснимка , которому придана цилиндрическа форма, на фотоматериал, укрепленный на экране, при перемещающемс вдоль линии, перпендикул рной главной горизонтали аэрофотоснимка и проход щей через ее центр, объективе с одновременным поворотом его, о т л и - ч а ю.щ и и с тем, что, с целью ббеспечени геометрической правильности трансформировани при обеспечении возможности использовани объектива фототрансформатора с любым углом пол зрени , производ т одновременное перемещение экрана вдоль этой же линии в направлении, противоположном направлению перемещени объектива; при этом экран выполнен плоским, а законы, перемещени объектива и экрана описьгоаютс соответственно формулами ,-1 , sin(o, -06) |г| - 1 sinod, IRI - V Ci os i sin((yl2). coset &deg; 2 sinoi, - модуль вектора перемещени объектива; IR/ - модуль вектора перемещени экрана; Ь длина отрезка, соедин ющего центр трансформируемой горизонтали с положением центра проецировани , которое он занимает при трансформировании главной горизонтали, определ ема по формуле sin об Ч sinoiz f - фокусное рассто ние объектива аэрофотоаппарата; об - текущее значение угла панорамировани ; об,. .величина угла между линией, по которой перемещают объектив при трансформировании, и линией, соедин ющей центр V трансформируемой горизонтали с положением центра проецировани при трансформирова НИИ главной горизонтали,определ ема по формуле , sinei. oz arctg IfL -+ cosei oi, - величина угла между линией, по которой перемещают объектив при трансформировании, и линией, соедин ющей центр трансформируемой горизонтали с центром проецировани в момент трансформировани , определ ема по формуле f sinoi - li sineiz arctg 1 cos

Description

при трансформировании главной горизонтали аэрофотоснимка , которой соответствует угол панорамировани ,равный нулю;

, длина отрезка, соедин ющего центр трансформируемой горизонтали с центром проецировани в момент трансформировани , определ ема по формуле

1 f. . sinoc,

- длина отрезка, соедин ющего центр главной горизонтали с центром проецировани в момент трансформировани главной горизонтали.

Изобретение относитс к фотограмметрии , в частности к трансформированию панорамных аэрофотоснимков. Известен способ устранени панорамных искажений при трансформировании аэрофотоснимков путем непрерывного изменени масштаба проецируемог через движущуюс щель изображени аэрофотоснимка, которому придана цилиндрическа форма, на фотоматериал, укрепленный на плоском экране. При этом объектив фототрансформатора в процессе трансформировани поворачивают таким оЬразом, чтобы обеспечить получение резкого изображени на экране, Дл устранени панорамных искажений по этому способу в широком диапа зоне углов панорамировани (70-80°) необходимо наличие широкоугольного объектива фототрансформатора. Разра ботка таких объективов св зана с определенными трудност ми конструктивного и технологического характера. С целью обеспечени возможности использовани при трансформировании объективов с небольшими углами пол зрени панорамные искажени предложено устран ть путем непрерывного из менени масштаба проецируемого через движущуюс щель изображени аэрофото снимка, которому придана цилиндричес ка форма, на фотоматериал, укреплен ный на криволинейном экране. При этом объектив фототрансформатора в процессе трансформировани перемещают вдоль линии, перпендикул рной главной горизонтали аэрофотоснимка и проход щей через ее центр, с одновременным поворотом его Дл обеспечени получени резкого изображени на экране. Однако практическа задача расчета и изготовлени криволинейной поверхности такого экрана, обеспечивающей выполнение геометрических условий трансформировани , не имеет решени . Целью изобретени вл етс обеспечение геометрической правильности трансформировани при обеспечении возможности использовани объектива фототрансформатора с любым углом пол зрени . Поставленна цель достигаетс тем, что при устранении панорамных искажений путем непрерывного изменени масштаба проецируемого через движущуюс щель изображени аэрофотоснимка , которому придана цилиндрическа форма, на фотоматериал, укрепленный на экране, при перемещающемс вдоль линии, перпендикул рной главной горизонтали аэрофотоснимка и проход щей через ее центр, объективе с одновременным поворотом его производ т одновременное перемещение экрана вдоль этой же линии в направлении, противоположном направлению перемещени объектива, при этом экран выполнен плоским, а законы перемещени объектива и экрана описываютс соответственно формулами sin(o. -Ыг) 1. sinoii sin(o, ) cos«L, -, 1 /R/ К„(1, COSCt ° 2 sincii где /г/ - модуль вектора перемещени объектива; /R/ - модуль вектора перемещени экрана; 1 - длина отрезка, соедин ющег центр трансформируемой горизонтали с положением центра проецировани , кото рое он занимает при трансформировании главной гори зонтали, определ ема по формуле , sinei sinoi-z f - фокусное рассто ние объектива аэрофотоаппарата; ei - текущее значение угла пано рамировани ; обJ- величина угла между линией по которой перемещаетс объектив при трансформировании , и линией, соедин ющей центр трансформируемой горизонтали с положением центра проецировани при трансформировании главной горизонтали, определ ема по формуле arctg т . ; + cosoi oi, - величина угла между линией по которой перемещают объ- ектив при трансформировании ,и линией, соедин кщей центр трансформируемой горизонтали с центром проеци ровани в момент трансфермировани , определ ема по формуле f-sinot- 1 sinoia , созы.,- f(l - cosi) Кд- коэффициент масштабных пре образований, равный коэффициенту увеличени оптической системы фототрансформатора при трансформиро вании главной горизонтали аэрофотоснимка, которой со ответствует угол панорамировани , равный нулю; 1 - длина отрезка, соедин ющего центр трансформируемойгоризонтали с центром проецировани в момент тран-, сформировани , определ ема по формуле 1, f 1 - длина отрезка, соедин ющего центр главной горизонтали с центром проецировани в момент трансформировани главной горизонтали. На чертеже дана схема, по сн юща способ устранени панорамных искажений при трансформировании аэрофотоснимков . Фигура получена в результате пересече и панорамного аэрофотоснимка ас, объектива Од и экрана плоскостью , проход щей через ось ординат аэрофотоснимка и центр проецировани . При этом полагаем, что -ось ординат аэрофотоснимка проходит через главную точку его пер- , пендикул рно направлению полета носител и образует с осью абсцисс,положительное направление которой сов- 1 падает с направлением полета, правую сие тему к оо рдинат;; -передн и задн узловые точки объектива фототрансформатора совме- щены; .. . -точка Од соответствует положёнию центра проецировани аэрофотоаппа- рата (относительно трансформируемого аэрофотоснимка) в момент съемки; -точки Qn и Oq сЬответствуют положени м центра проецировани при трансформировании горизонталей, проход щих через точки п и а соответственно . Введем также следук цие обозначени : , пОп а„0в 1,; аоОп li, LnOoa.0 ; LnOaao ; ZnOnao 1 I Z.mOaao |i ; Кроме того, будем иметь в ввиду, то nOo ao- OQ f ( При трансформировании главной горизонтали , проход щей через точку п, экраны занимает положение АпСи. При этом выполн етс условие оптического сопр жени точек п и Nn. Главна оптическа ось объектива совпадает с линией nNn. Услови трансформировани горизонтали , проход щей через точку а, выполн ютс при положении объектива (центра проецировани ) Ода и полозкени экрана АаСа. При этом объектив перемещают вдоль линии, соедин ющей точки п и NO, относительно положени которое он занимал при трансформировании главной горизонтали, на величи ну отрезка ОпОд, а экран перемещают вдоль этой же линии на величину отрезка NnNa и поворачивают главную оптическую ось относительно линии Ооао на угол ft , величина которого определ етс из соотношени В arc cos (r cos во ), где 0 - величина угла, определ ема из соотношени Ко + 1 По величине отрезки ОцОа и NnNa равны модул м соответствующих векторов , а именно ОпОа |г / в процессе трансформировани изображение трансформируемой в каждый данный момент времени горизонтали находитс на воображаемой криволинейной поверхности лС . Таким образом, при устранении панорамных искажений по данному способу криволинейна поверхность изображени вл етс лишь абстрактной математической поверхностью, образованной бесконечной совокупностью линий, динамически сопр женных с соответствующими горизонтал ми панорамного аэрофотоснимка. Использование способа.устранени naHojiaMHbix искажений обеспечивает возможность практического применени при трансформировании панорамных аэрофотоснимков объективов с небольщим углом пол зрени . При изготовлении криволинейного экрана, как это предложено в прототипе, правильное трансформирование панорамных аэрофотоснимков невозможно, так как при этом не выполн ютс геометрические услови трансформировани . Возможность использовани в панорамном фототрансформаторе объектива с небольшим углом пол зрени позвол ет упростить разработку объектива и значительно снизить себестоимость фототрансформатора ,в,-целом.

An,

Qo

Cn

Claims

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ ПАНОРАМНЫХ: ИСКАЖЕНИЙ ПРИ ТРАНСФОРМИРОВАНИИ АЭРОФОТОСНИМКОВ, путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка, которому придана цилиндрическая форма, на фотоматериал, укрепленный на экране, при перемещающемся вдоль линии, перпендикулярной главной горизонтали аэрофотоснимка и проходящей через ее центр, объективе с одновременным поворотом его, о т л и ч а ю.щ и й с я тем, что, с целью дбеспечения геометрической правильности трансформирования при обеспечении возможности использования объектива фототрансформатора с любым углом поля зрения, производят одновременное перемещение экрана вдоль этой же линии в направлении, противоположном направлению перемещения объектива; при этом экран выполнен плоским, а законы перемещения объектива и экрана описываются соответственно формулами

1^1 _ -ί sin(cZ, -ούΐ) .

I ' ^г sinoi, ’ _Ί _ sin об

1-2 = £ ~;— ί ² sinot₂ f - фокусное расстояние объектива аэрофотоаппарата; ' об - текущее значение угла панорамирования;

об_г - .величина угла между линией, по которой перемещают объектив при трансформировании, и линией, соединяющей центр трансформируемой горизонтали с положением центра проецирования при трансформирова' нии главной горизонтали,определяемая по формуле , sin «ί.

«ί.- arctg —-— + COS60

6ό₍ - величина угла между линией, по которой перемещают объектив при трансформировании, и линией, соединяющей центр трансформируемой горизонтали с центром проецирования в момент трансформирования, определяемая по формуле

1*1 = κ₀(ι,· cosoL, sin(c(_l -<k₂) .

cos об ° 2 sinοό, ’ где Jr I - модуль вектора перемещения _г объектива;

|r/ - модуль вектора перемещения экрана;

. _ · f sinoi - li sino6₂' ( arc g cos (Ί -cosoi) ’

K_o - коэффициент масштабных преобразований, равный коэффициенту увеличения оптической системы фототрансформатора при трансформировании главной горизонтали аэрофотоснимка, которой соответствует угол панорамирования,равный нулю;

1 - длина отрезка, соединяющего центр трансформируемой горизонтали с центром проецирования в момент трансформиро вания, определяемая по формуле . _ sinet

A J L ' ‘ ·^{г г} а since, ⁹

1₀ ~ длина отрезка, соединяющего центр главной горизонтали с центром проецирования в момент трансформирования главной горизонтали.