Справочник путешественника и краеведа

25. Аэроснимок как центральная проекция. Центральной проекцией называется изображение предмета (оригинал а) на так называемой картинной плоскости, полученное посредством проектирования лучами, проходящими через одну точку — центр проекции.

Важнейшее свойство центральной проекции состоит в том, что прямая линия на оригинале на картинной плоскости изображается также прямой.

Аэроснимок представляет собой изображение земной поверхности в центральной проекции. Центром проекции является передняя узловая точка S объектива фотокамеры, (рис.322). Оригиналом является поверхность земли. Картинной плоскостью служит плоскость снимка.

 

Рис. 321. Схемы накидного монтажа: а — графическая, б -   циф ровая (по А. Добровольскому и С. Александрову)

 

Прямая линия OS , приходящая через узловую точку объектива, перпендикулярно к плоскости снимка, называется оптической осью камеры. Пересечение оптической оси с плоскостью снимка называется главной точкой снимка о (см. § 246). Фокусным расстоянием f_k , камеры называется отрезок оптической оси от узловой точки объектива до плоскости снимка. Надирной линией SN называется отвесная линия, проходящая через центр проекции, точкой надира n — точка пересечения надирной линии с плоскостью снимка или ее продолжением.

Главным вертикалом называется вертикальная плоскость, проходящая через главную точку снимка и надирную линию. След пересечения главного вертикала с картинной плоскостью называется главной вертикалью vv .

Главной горизонталью hh называется линия, проходящая через главную точку снимка перпендикулярно главной вертикали.

26. Элементы ориентирования снимка . Так называются данные, определяющие положение снимка в пространстве и позволяющие использовать аэроснимок в измерительных целях.

Элементы внутреннего ориентирования определяют положение снимка относительно центра проекции S и являются постоянными для данной камеры. К элементам внутреннего ориентирования относятся:

1) Фокусное расстояние камеры f_k ;

2) Начало координат снимка в прямоугольной системе — главная точка снимка о (см. § 246);

 

 

Рис. 322. Элементы ориенти рования снимка (для упроще ния чертежа плоскость снимка показана расположенной перед объективом S ). VV и vv лежат в одной плоскости

3) Координатные оси снимка хх и уу, параллельные сторонам снимка. За ось у принимается линия, наиболее близкая к направлению съемки.

Элементы внешнего ориентирования, определяющие положение снимка в пространстве в момент съемки, таковы:

1) положение объектива в прямоугольной пространственной системе координат, определяемое координатами X , Y Т и H (высота) объектива;

2) дирекционный угол (азимут) плоскости главного вертикала с;

3) угол a отклонения оптической оси от отвесной линии в момент съемки;

4) угол поворота плоскости снимка вокруг оптической оси, или угол крена.

На рис. 321 угол а велик, и точка надира n находится вне пределов снимка. При малых углах наклона a (<3°) точки < text-transform:uppercase;>n и о близки по положению, при a =0 их положение совпадает.

27. Масштабы снимков.Масштаб планового снимка (а = 0), определяется по формуле, приведенной в § 23г.

При ровной горизонтальной местности эта формула пригодна для любого отрезка в любой части снимка. В этом случае масштаб является величиной постоянной, и снимок представляет план местности.

Масштаб перспективного снимка ( a >0) в разных точках и по разным направлениям меняет свою величину.

Однако по отдельным горизонталям (линиям, параллельным главной горизонтали hh ) масштаб сохраняет постоянное значение).

Точка с пересечения биссектрисы угла а (рис. 322) с главной вертикалью, лежащая между главной точкой и точкой надира, называется точкой нулевых искажений. Масштаб снимка по горизонтали, проходящий через точку с, равен масштабу планового снимка, снятого с тон же высоты, и называется главным масштабом перспективного снимка, а горизонталь, проходящая через эту точку, называется главной горизонталью

При небольших углах наклона оси камеры ( a <3°) изменения масштаба в разных частях снимка, а также отклонения значений масштаба в отдельных точках от некоторого среднего значения и от главного масштаба — невелики (см. § 55).

 

Рис. 323. Искажения н аэроснимке, вызванные колебаниями высот местности аa 0 и bb — линейные величины искажении в положениях изображений точек А и В на аэроснимке, vv — средняя уровенная поверхность