Материал: 2430

31

Структурная модель местности представляется отметками точек, размещенных в характерных точках рельефа – на линиях водоразделов, тальвегов, в точках локального экстремума (см. рис. 9.13). Такая модель наиболее точно отражает поверхность минимальным

модель называется нерегулярной и известна как модель TIN (Triangulated Irregular Network), или модель на нерегулярной сетке. спользование модели TIN для получения высот новых точек не вполне удобно, поскольку для этого необходимо не только определить принадлежность точки конкретному треугольнику, но и, что особенно важно, выполнить линейную интерполяцию высот по отметкам его вершин.

Более удобна для практического использования модель на регулярной сетке со сторонами, параллельными координатным осям X и Y (см. рис. 9.15). Такая модель называется регулярной и известна как

модель DEM (Digital Elevation Model), или матрица высот. Эта мо-

дель не может быть построена непосредственно по точкам с известными отметками, потому для ее получения используют либо полино-

Свзаимногоусловиемвнешнего ориентирования снимков, получаемых в процессе предварительного построения фототриангуляционной сети.

Некоторое представление о размере сторон нерегулярной сети треугольников TIN и шаге регулярной сети DEM могут дать следующие данные, имеющиеся в специальной литературе: для правильного отображения рельефа на плане масштаба 1:2000 путем линейной интерполяции между точками с известными высотами необходимо, чтобы средние расстояния между ними были не менее:

32

• 20 м – для плоскоравнинной местности со слабой расчлененностью;

• 10 м – для волнообразной поверхности с гладкими формами;

• 5 м – для сильно расчлененной местности с большим числом оврагов и промоин.

Современные цифровые фотограмметрические системы реализуют несколько стратегий моделирования рельефа в границах выбираемых пользователем локальных зон, каждая из которых предполагает создание нерегулярной сети треугольников TIN на основе критерия Делоне. В одних случаях это может быть «гладкая» модель (по терминологии, принятой в ЦФС Photomod) с использованием полиномиальной функции вида (9.13); в других – сеть треугольников, построенных по предварительно оцифрованным по стереоизображению векторным объектам (линиям тальвегов, водоразделов, береговых линий, бровкам оврагов и иным элементам, точки которых определены в плане и по высоте); в третьих – «адаптивная» или «регулярная» мо-

ностями пр менен я того ли иного метода построения ЦМР.

Слятора, определение их координат xп, yп на правом снимке и вычисление пространственных координат X, Y, Z точек по формулам прямой фотограмметрической засечки.

33

6. Построение сети неперекрывающихся треугольников с вершинами в узлах регулярной сетки (модели TIN) на основе алгоритма Делоне.

Операции 3–6 выполняют в автоматическом режиме, без уча-

кальных зон, объединяющих участки с различными формами рельефа, то для последующей их увязки в границах глобальной зоны и объединения в единую модель рельефа обрабатываемой территории зоны

При построении цифровой модели положение узлов регулярной сетки и совпадающих с ними вершин сети треугольников намечается автоматически, без учета характера местности. В связи с этим намечаемые точки могут оказаться на крышах домов, на крутых склонах, на водной поверхности и т.д., что предопределяет необходимость корректировки построенной сети треугольников путем изменения положения ее вершин в процессе стереоскопических наблюдений эпиполярных изображений. Последние создаются путем трансформирования левого и правого снимков на плоскость SXY базисной координатной системы с использованием формул связи координат точек наклонного и горизонтального снимков. Направляющие косинусы, необходимые для прео разования координат, находят по форму-

Сной оценкой «выбросов»; расчет уклонов с их анализом; статистический анализ экстремальных значений высот точек; оценка точности моделирования по уклонениям высот контрольных точек от аппроксимирующей поверхности. В качестве контрольных точек ис-

34

пользуются опорные, связующие и другие точки, включенные в фотограмметрическую сеть.

Построение цифровой модели завершается увязкой локальных моделей TIN по их границам и формированием общей модели в границах обработки, созданием регулярной модели DEM, интерполированием горизонталей с заданным шагом и редактированием их поло-

фа местности при изготовлении плана (фотоплана) местностиИостается незыблемым уже около 100 лет и заключается в делении изображения на отдельные участки, называемые зонами трансформирования, в соответствии с их положением по высоте и последующем установлении для каждой такой зоны своего индивидуального масштаба проек-

жения по эпиполярным изображениям.

Цифровую модель рельефа DEM удобнее строить с шагом, соответствующим или (чаще всего) кратным геометрическому разреше-

9.9. Ортотрансформирование снимков

Применяемый в фотограмметрии принцип учета влияния релье-

Сванияплощади, но не более.

До 1970-х гг. понятие «зона трансформирования» отождествлялось с фрагментами изображения, которым соответствовали участки местности между расчетными горизонталями. Преобразование таких зон выполнялось фотомеханическим способом с помощью фототрансформаторов. Для изменения масштаба проектирования зон использовалась информация о рельефе местности, представленная в виде горизонталей.

35