Материал: 2430

С 1973 г. с серийным выпуском ортофотопроекторов зону трансформирования стали отождествлять с щелью, через которую фрагменты изображения снимка проектируются на план в масштабе, согласованном с профилем местности. Такое трансформирование, называемое дифференциальным (или ортогональным), требовало наличия ориентированной в плане и по высоте модели местности, стереоскопическое наблюдение которой обеспечивало возможность изменения высоты щели и тем самым получения информации о рельефе местности в конкретной точке.

С середины 1980-х гг. с появлением и массовым внедрением цифровых фотограмметрических систем (ЦФС) зону трансформирования стали отождествлять с фрагментом изображения, трансформируемым как единое целое, – с пикселем или группой пикселей. Размер такого фрагмента может быть установлен так же, как и ширина щели

объекта в заданной проекц .

При цифровом трансформировании исходный снимок представ-

ляет собой изображение, получаемое или непосредственно

цифровой съемочной системой, или путем преобразования аналогового снимка в цифровую форму на сканере.

Основными областями применения цифрового трансформирования являются топография и картография.

При создании и обновлении карт различного назначения по аэрокосмическим снимкам создаются трансформированные изображения местности в проекции карты. Эти изображения могут быть со-

36

зданы по одиночным снимкам или по нескольким перекрывающимся снимкам. Цифровое трансформирование выполняется с точностью, соответствующей точности, предъявляемой действующими нормативными документами к точности карт соответствующего масштаба.

Цифровые трансформированные изображения используют для создания контурной части карт путем векторизации цифровых изображений в среде CAD или ГИС, а также как самостоятельные картографические документы. В частном случае, если при трансформировании снимков не учитывается влияние кривизны Земли и проекции карты на положение контуров, трансформированное изображение представляет собой ортогональную проекцию местности на горизонтальную плоскость. Такой вид трансформирования называется орто-

ние используется для создания по исходным снимкамИперспективных изображений местности из заданных точек пространства. Такие изображения используют в военной области, например, в летных тренаже-

фототрансформированием.

Помимо топографии и картографии, цифровое трансформирова-

рах и в архитектуре − при проектировании различных сооружений.

случае в виде прямоугольной матрицы, элементы ij которой содер-

участков изображения (пикселей), а номера строки i и столбца j элемента ij определяют его положение в матрице. Нумерация строк и

столбцов матрицы цифрового изображения начинается с нуля.

37

зуализируют на экране дисплея. Если пиксель изображения на экране дисплея соответствует пикселю исходного цифрового изображения, то с помощью «мыши» или клавиатуры компьютера можно навести измерительную марку, формируемую в виде цифрового изображения на

ся матрдиспцей n×n п кселей, числен-

ные значен я всех элементов a'ij которой будут равны численному значению элемента ij матрицы исходно-

38

Пиксельные координаты (в пикселях исходного изображения) элемента a'ij увеличенного изображения определяют по формулам:

в которых i, j − номера строки и столбца элемента матрицы исходно-

го изображения, в котором находится элементДa'ij увеличенного изоб-

ражения: i , j – номера строки и столбца элемента aij подматрицы n×n; n – коэффициент увеличения изображения.

Например, для элемента a 33 (см. рис. 9.17) пиксельные координаты

3 + 0.5 АXp = 1+ = 1.7;

5

= + 3 + 0.5 =

Yp 1 1.7.

5

изображения можно определить по значениям их пиксельных координат, если известны физические размеры стороны пикселя изображения (предполагается, что пиксель имеет форму квадрата).

Значения бфизических координат центров пикселей цифрового

Значения физических координат определяют по формулам:

c p

yс = 34 мкм.

В некоторых цифровых системах начало системы координат

39

при измерениях с точностью до пикселя и по формулам:

при измерениях с подпиксельной точностью.

Рассмотренный выше метод измерения цифрового изображения с подпиксельной точностью требует его увеличения на экране дисплея компьютера. Однако даже при увеличении цифрового изображения только в два раза на экране дисплея исходный аналоговый снимок изображается с весьма значительным оптическим увеличением. Так, например, снимок, преобразованный на сканере, с размером пикселя

пикселяПринцип. измерения координат точек цифрового изображения по этому методу иллюстрируется на рис. 9.18 и 9.19.

На рис. 9.18 представлен фрагмент исходного цифрового изображения с измерительной маркой и точкой изображения m, координаты которой необходимо измерить.

40