دانلود گزارش کارآموزی (عکس) فتوگرامتری برای تهیه نقشه

مراحل کار فتوگرامتری برای تهیه نقشه
1-1) طراحی و انجام پرواز برای عکسبرداری:
عکسبرداری به سبب اینکه عکس های مورد نیاز برای تهیه نقشه یا اندازه گیریهای در این دهه تهیه می شوند و نیز دارا بودن بالاترین هزینه (شامل هزینه هواپیما، مخارج و گروه پرواز و …) از مهمترین مراحل کار فتوگرامتری است که باید به طور دقیق و صحیح برنامه ریزی و اجرا شود تا هم با پیشگیری از تکرار عکسبرداری هزینه به حداقل برسد و هم با تهیه عکسهایی با شرایط هندسی و مقیاس مناسب و کیفیت، بتوان به دقت خواسته شده دست یافت.

برای انجام عکس برداری ، مسیر حرکت هواپیما، موقعیت ایستگاههای عکسبرداری و سرعت هواپیما با توجا به نوع نقشه، دقت خواسته شده و نوع منطقه مورد نظر برای عکسبرداری و شرایط محیطی از قبل تعیین و بر روی نقشه ای پیاده می شوند که به آن راهنمای اندکس پرواز می گویند.
نقشه راهنمای پرواز در اختیار اکیپ پرواز و عکس برداری قرار داده می شود تا پرواز در امتداد و شرایط تعیین شده انجام می شود و عکسبرداری نیز در موقعیت های مناسب در نظر گرفته شده طبق شرایط هندسی انتخاب شده صورت می پذیرد .

2-1) تهیه اندکس پرواز:
تعریف اندکس عکسی: تهیه اندکس عکسی یعنی رسم نوارهای پرواز و مشخص نمودن
مراکز عکس برداری بر روی این نوارها در مقیاس چهار یا پنج برابر کوچکتر از مقیاس اسمی عکسبرداری.

هدف از تهیه اندکس (راهنمای پرواز):
هدف از تهیه اندکس عکسی ایجاد یک دید کلی بر روی کلیه نوارهای پرواز شده می باشد.

بگونه ای که به کمک آن بتوان از وضعیت پرواز تعداد و موقعیت نسبی عکس های تهیه شده و وجود فضاهای خالی احتمالی بین نوارهای پرواز اطلاع یافت.

لازم به ذکر است طراحی نقاط کنترل زمینی مورد نیاز هر بلوک فتوگرامتری (جهت آنجام مثلث بندی هوایی) به کمک اندکس مذکور و با مشخص نمودن حد کار بر روی آن انجام می پذیرد.

هدف از تهیه اندکس عکسی ایجاد یک دید کلی بر روی کلیه نوارهای پرواز شده می باشد.

3-1 ) تعیین مسیر پرواز و پوشش عکس ها: الف) مسیر پرواز: برای اینکه عکس های برداشت شده کامل منطقه مورد نظر را بپوشاند منطقه را به بازیابی موازی تقسیم می کنند.

هواپیما پرواز را در مسیر خطی مستقیم و افقی و موازات محور با نراول آغاز می کند.

کمی قبل از ورود به محدوده منطقه عکس برداری شروع و همچنانکه ارتفاع هواپیما در مسیر پرواز تعیین شده به پیش می رود در فواصل مشخص عکس برداری می شود.

پس از خارج شدن از منطقه باز هم عکس برداری ادامه می یابد یا بیرون از حد منطقه از هر طرف چند عکس در دست باشد.

با اتمام عکسبرداری باند اول هواپیما دور می زند و باند دوم از منطقه در حالیکه پرواز در خطی مستقیم و افقی موازی با محور پرواز باند اول و بفاصله تعیین شده از محور پرواز باند ماقبل ادامه می یابد و عکس برداری به همین صورت تا آخر گرفته می شود.

ب) پوشش عرضی: برای اینکه منطقه ای به طور کامل توسط عکسها پوشیده شود باید عکسهای هر باند پرواز با عکسهای باندهای مجاور در قسمتی از منطقه مشترک باشد تا در اثر بروز عواملی که سبب ایجاد تنیر در پوشش عکسها می شود بین عکسهای باندهای مجاور (گپ) ایجاد نشود تا بتوان عکسها یا نقشه باندهای مختلف را به کمک قسمت مشترک آنها به یکدیگر اتصال و ارتباط داد.

قسمت مشترک عکسهای هر دو باند مجاور را پوشش عرضی گویند.

زیرا در جهت عمود بر امتداد محور پرواز ( محور x) می باشد و معمولاً 20 تا 30 درصد ضلع عکس در نظر گرفته می شود.

اگر D عرض باند عکسبرداری شده و d = ضلع عکس، L = فاصله دو محور پرواز مربوط به دو باند مجاور و ps = درصد قسمت مشترک دو باند باشد رابطه زیر بین آنها برقرار است: ج) پوشش طولی: اگر واحد در نظر بگیریم برای بتوان کل منطقه را با مدل ها پوشانید سپس هر دو مدل مجاور باید با یکدیگر قسمت مشترکی داشته باشند تا با تغییر پوشش بین مدلهای مجاور خلاء (گپ) ایجاد نشود.

اگر پوشش عکسهای مجاور در صورت عدم وجود جابه جایی های تصویری دقیقاً مماس خواهند بود و در نتیجه پوشش هر دو عکس مجاور از هر باند که به پوشش طولی معروف است.

زیرا در امتداد محور پرواز (محور x ) می باشد.

علاوه بر اینکه نباید کمتر از 50% باشد بلکه حتماً باید بیش تر از 50% باشد.

پوشش طولی معمولاً بین 60% تا 80% انتخاب می شود.

اگر D ضلع منطقه باشد و B باز هوایی و PE در صد پوشش طولی دو عکس مجاور می باشد داریم: مساحت قسمت مشترک دو عکس با پوشش طولی PE در صد بر روی زمین برابر است با: D2 (PE%)= سطح هر مدل د) سطح مفید مدل و تعداد عکسها: ملاحظه می شود که به دلیل وجود قسمت مشترک بین هر دو مدل مجاور چه از نظر طولی و چه از نظر عرضی حدود مفید هر مدل حد وسط قسمت مشترک مدلها می باشد که سطح محصور بین این حدود را از نظر طولی (عرض مدل مفید) حد یین در مرکز عکس های هوایی (بازهوایی) و از نظر عرضی (طول مفید مدل) فاصله بین امتداد محور پرواز دو باند مجاور می باشد سطح مفید مدل می نامند که به صورت زیر محاسبه می شود: D2 (PE %)= سطح هر مدل B= D(PE – 100)%=D ](50% - PE%)2-PE%[= عرض مفید مدل فاصله دو محور پرواز از دو باند مجاور L=D (PS –100)%= D .( )2-D = طول مفید مدل D2 .(PS –100)% = (PE - 100)% = S سطح مفیدمدل S=B.L سطح مفید مدل یا بدین ترتیب ملاحظه می شود که قبل از انجام عکسبرداری می توان تعداد عکسها و تعداد مدل ها مورد نیاز را محاسبه کرد: 1+ عـرض مـنطـقـه = n تعداد باندها فاصله دو محور پرواز //n + طول منطقه = / n تعداد مدلها ی هر باند B تعیین ارتفاع پرواز ارتفاع پرواز مورد نیاز خلبان هواپیما جهت پرواز، خلبان هواپیما جهت پرواز ارتفاع از سطح مبنای ارتفاع (ژئوئیده یا سطح دریا) می باشد.

با انتخاب مقیاس متوسط عکسبرداری و نوع دوربین عکسبرداری و فاصله کانونی f را به دست می دهد، ارتفاع پرواز از سطح متوسط منطقه قابل محاسبه است و چنانچه ارتفاع متوسط منطقه( (h a vg از سطح مبنا مشخص باشد ارتفاع متوسط منطقه را به راحتی می توان از نقشه کوچک مقیاس موجود و یا برداشتهای زمینی بدست آورد ارتفاع پرواز از سطح دریا را می توان تعیین نمود 5-1) تعیین سرعت هواپیما سرعت هواپیما نیز مانند سایر عوامل ذکر شده قبل از عکسبرداری باید تعیین شود.

سرعت هواپیما با تعیین افزایش ارتفاع پرواز یا به عبارت دیگر با کاهش مقیاس عکس، نوع منطقه، زمان عکسبرداری، چگونگی هوا از نظر آفتابی بودن، …… متناسب است.

چون فاصله هر دو ایستگاه عکسبرداری (بازهوایی) مشخص شده است .

پس اختلاف زمان دو لحظه عکسبرداری مجاور هم () را برای پرواز با سرعت V می توان بدست آورد .

2)عکسبرداری 1-2) تعیین زمان عکسبرداری: برای تعیین زمان مناسب جهت عکسبرداری باید چند عمل زیر را با توجه به نوع نقشه مورد تقاضا در نظر گرفت: الف) قابل رویت بودن سطح زمین: امکان مشاهده کلیه نقاط سطح طبیعی زمین عامل محدود کننده فصل و ماه مناسب جهت عکسبرداری می باشد.

چنانچه تهیه نقشه توپوگرافی مورد نظر باشـد به عبارت دیگر درختان فاقد برگ باشند تا در مناطق جنگلی و پرداخت سطح زمین را در عکس مخفی سازند و همچنین سطح زمین از سطح زمین لز برگ های فرو ریخته شده پاییزی و یا برف زمستانی پوشیده نباشد – زمان مناسب برای عکس برداری از مناطق جنگلی یا پر درخت در ایران اواخر پاییز یا اوایل بهار می باشد ـ چنانچه منطقه جنگلی از درختان پوشیده شده باشد که سر تا سر سال دارای برگ می باشد وجود لایه نازکی برف بد نیست.

زیرا تشخیص سطح زمین پوشیده شده از درختان جنگلی را آسان می کند.

در مناطق دیگر از جمله منلطق شهری مناطق بی درخت یا کم درخت که تراکم درخت کم شده در فصول دیگر هم که سطح زمین قابل رویت می باشد.

عکسبرداری می تواند انجام شود.

ب) ارتفاع خورشید: عامل دیگری تعیین کننده وقت و فصل مناسب جهت عکسبرداری است ارتفاع خورشید در مناطق مختلف جغرافیایی می باشد.

در زمانی که ارتفاع خورشید بیش از 30 درجه باشد انجام عکسبرداری مناسب است.

هر چه ارتفاع خورشید کمتر باشد طول سایه بلندتر می شود.

و چنانجه طول سایه بیش از بلندی عارضه باشد هم در ایجاد دید برجسته بینی اختلال موجود می آید و هم این که تعدادی عوارض که در سایه قرار می گیرند غیر قابل رویت می شوند در صبح زود و در موقع غروب که ارتفاع خورشید کمتر از 30 درجه می شود نباید انجام گیرد.

عکسبرداری در فصول و زمانی هم که به علت بالا بودن ارتفاع خورشید عوارض فاقد سایه هسـتند صحیح نمی باشد.

ج) چگونگی هوا : عکسبرداری باید در روزی انجام شود که اولاً باد شدید نوزد.

زیرا در صورت وجود جریان هوا و باد تند خلبان مشکل می تواند هواپیما را در مسیر و ارتفاع پرواز تعیین شده و یا در واقع شرایط هندسی در نظر گرفته شده برای عکسبرداری را حفظ کند.

ثانیاً در روز عکسبرداری آسمان باید فاقد ابر، گردو خاک، دود و مه و رطوبت باشد.

اگر 10% از آسمان هم پوشیده از ابر باشد برای عکسبرداری مناسباست.

در صورت وجود ابر بیش از 10% ولی با تراکم کم چنانچه ارتفاع ابر بیش از ارتفاع پرواز باشد عکسبرداری مجاز می باشد.

2-2) انتخاب نوع دوربین عکسبرداری: انتخاب نوع دوربین عکسبرداری به نوع منطقه از نظر کوهستانی بودن، نوع و کاربرد نقشه، مقیاس نقشه و دقت خواسته شده برای نقشه بستگی دارد.

در جدول صفحه بعد نسبت برای دوربین های مختلف بازتاب به ضلع cm 23 آورده شده است.

در مناطق یا شیب های تند عکس های تهیه شده با دوربین با زاویه خیلی باز به علت کمتر بودن ارتفاع پرواز دارای جا به جایی تصویری بیشتری از عکس های هم مقیاس برداشته شده با دوربین با زاویه باز برای عکسبرداری از مناطق کوهستانی و بر دوربین S.W.A این است که امکان معرفی فاصله کانونی آن در اکثر دستگاههای فتوگرامتری به راحتی وجود ندارد.

3-2) انتخاب مقیاس عکس: مقیاس متوسط عکس برداری از مهمترین عواملی است که در این مرحله باید انتخاب شود زیرا در صورت عکسبرداری در مقیاس کوچکتر از مقیاس مناسب دقت حاصله کمتر از دقت مورد نظر خواهد شد و چنانچه مقیاس عکس تهیه شده بزرگ تر از مقیاس مناسب باشد حجم کار افزایش یافته و در نتیجه مدت زمان و هزینه های غیر ضروری بیش از حد مورد نیاز صرف خواهد شد.

پس در هر یک از این موارد هدف اصلی در استفاده از روش های فتوگرامتری که حفظ دقت مورد نیاز متقاضی در تهیه نقشه با صرف حداقل هزینه در کوتاهترین زمان ممکن می باشد تأمین می شود.

مقیاس عکس با توجه به مقیاس نقشه ما فاصله منحنی های تراز مورد نظر است و امکانات اجرایی قابل دسترس از جمله دستگاه های موجود جهت انجام قرائتها مثلث بندی یا تبدیل باید انتخاب شود.

مقیاس عکس در مقایسه با مقیاس نقشه و دقت ارتفاعی و مسطحاتی خواسته شده به شرح زیر می باشد: الف) مقیاس عکس به مقیاس نقشه باید در حد امکانات دستگاهی موجود باشد.

در دستگاههای تبدیل مکانیکی می توان نقشه ای در مقیاس حداکثر 8 برابر مقیاس عکس تهیه نمود.

ب)می دانیم که فاصله ارتفاعی منحنی میزان های تعیین شده در واقع معرف دقت ارتفاعی نقشه می باشد.

هر چه دقت ارتفاعی بیشتر شود فاصله منحنی های تراز کمتر انتخاب می شود و حداکثر خطای ارتفاعی نباید از نصف فاصله ارتفاعی دو منحنی تراز مجاور بیشتر باشد.

ج) دقت مسطحاتی مورد نیاز عامل موثر دیگری در انتخاب مقیاس عکس می باشد.

3) تهیه اندکس عکسی : پس از اندازه گیری میانگین آن دو را به دست می آوریم و با مقیاس و یا روی محور ترسیم شده روی کاغذ سفید پیاده می کنیم و آخر عکسها را بدین صورت پیاده می کنیم / پس رن اول (ترسیم رن اول) برای ترسیم دوم از مرکز عکس اول یک محور به رن اول رسم می کنیم پس از مرکز عکس اول رن اول یک عمود به رن دوم رسم کرده و فاصله این دو عمود را اندازه گیری کرده و برای ترسیم مثلاً اگر فاصله m m 4 باشد تبدیل به مقیاس کرده و با در نظر داشتن فاصله مراکز عکسها روی رن و تبدیل به مقیاس رن دوم را تا آخر به این صورت ترسیم می نماییم.

الف) تهیه ب) کادرگیری نقاط مشترک ج) ترانسفر نقاط الف) تهیه : مرحله ای است که کار فتوگرامتری از چندین وظیفه برخوردار است ب)کادر گیری نقاط مشترک: تعریف: منظور از کادر گیری انتخاب و مشخص کردن محـدوده مـناسب به ابعـاد تـقریـبـی و قسمت مشترک عکسها می باشد تا در مراحل بعد نقاط دستگاهی در داخل آنها انتخاب و منتقل شود.

هدف از کادرگیری : مشخص نمودن تعیین محدوده ای مناسب جهت انتخاب و علامت گذاری نقاط محوری و گرهی در سطح مدل می باشد کادر گیری به چهار روش انجام می پذیرد 1)کادر گیری مراکز عکسـها 2)در محدوده ای مشترک بین دو نوار مجاور 3)در عکسهای مشترک بین دو بلوک مجاور 4)کادر گیری آزاد روش کنترل پس از انجام عملیات کادرگیری کاملاً بودن کادرهای انتخابی بررسی می گردد (برای این منظور موقعیت تمام کادرها به روی اندکس عکس مشخص گردیده و به کمک خطوطی هر کادر به مرکز عکس هایی که در آنها قرار دارند متصل می گردد در ضمن بررسی گردد که تمام کادرهای انتخابی طراحی شده دارای کد صحیح باشد.

ج) تعریف ترانسفر نقاط انتخاب، انتقال، و یا ایجاد نقطه معنوی و یا طبیعی به داخل کادرها مشخص شده می‌باشد.

هدف ترانسفر نقاط: هدف از انجام این عمل مشخص نمودن مکان نقاط مشترکی در مدلها می باشد که در مراحل بعدی کار جهت اتصال مدلها و نوارهای پرواز به یکدیگر از آنها استفاده می شود.

روش اجرا: ترانسـفر یـا انتقال نقاط با عـمل پریـک (برداشتن ژلاتین) روی دیاپوزتیو به قطری مشخص بین 40 تا60 میکرون (بسته به سوزن مورد استفاده در دستگاههای ترانسفر) و طی مراحلی انجام می شود.

روش کنترل: 1)نقاط ترانسفر شده می بایست درون کادرهای طراحی شده انتخاب گردیده باشند.

2)نقاط ترانسفر شده نبایستی در سایه ساختمانها، درختان و یا کوهها قرار داشته باشند.

3)نقاط ترانسفر شده بایستی حوالی شیب کوهها قرار نداشته باشند.

4)کدهای نوشته شده برای نقاط بایستی با نوارهای پرواز و شماره عکس های مربوطه هماهنگی داشته باشند.

4) طراحی نقاط کنترل عکس مسطحاتی و ارتفاعی: تعریف: تعیین فواصل نقاط کنترل عکس مورد نیاز جهت انجام مثلث بندی هوائی و مشخص نمودن مکان آنها بر روی اندکس (راهنمای عکس) را اصطلاحاً طراحی نقاط کنترل زمینی بر روی اندکس و یا به اختصار میزان مورد نیاز صورت می پذیرد.

هدف: جهت توجیه مطلق هر مدل فتوگرامتری به حداقل دو نقطه کنترل مسطحاتی و سه نقطه کنترل ارتفاعی در گوشه های مورد نیاز می باشد.

از آنجایی که هر بلوک فتوگرامتری معمولاً متشکل از تعداد زیادی مدل بوده و تهیه نقاط کنترل مورد نیاز در سطح بلوک به روش نقشه برداری زمینی نه فقط دیگر غیر اقتصادی می باشد لذا روش مثلث بندی برای این منظور استفاده می گردد.

برای این کار نیاز به تعداد محدودی نقاط کنترل مسطحاتی در پیرامون محدوده بلوک فتوگرامتری و تعدادی نقاط کنترل عکس ارتفاعی در سطح بلوک می باشد.

روش اجرا: طراحی نقاط کنترل عکس بر روی اندکس شامل دو مرحله می باشد: الف)طراحی نقاط کنترل عکس مسطحاتی ب)طراحی نقاط کنترل عکس ارتفاعی الف)طراحی نقاط کنترل عکس مسطحاتی: حداکثر فاصله بین نقاط کنترل عکس مسطحاتی با توجه به مقیاس عکسبرداری و مقیاس نقشه است جداول موجود در استانداردهای و دستورالعمل های سازمان به فاصله و بودجه آورده شده است.

بعد از مشخص نمدن حداکثر فاصله بین نقاط کنترل عکس مسطحاتی این نقاط در پیرامون محدوده کار به صورتی انتخاب گردیده که ضمن محیط بودن به محدوده مورد نظر فواصل آنها نیز از حد محاسبه شده تجاوز ننماید و علاوه بر این بایستی توجه داشت که در محل تمامی شکستگی ها نیز حتماً نقطه گرفته شود.

در هنگام طراحی اندکس های مربوط به مسیرهای راه چنانچه قرار به تبدیل به بیش از نصف طول مدل (طول مدل 18cm فرض می گردد ) باشد دو سری نقاط انتخاب می گردد.

ب) طراحی نقاط کنترل عکس ارتفاعی : حداکثر فاصله بین نقاط کنترل عکس ارتفاعی با توجه به مقیاس عکسبرداری و فاصله منحنی میزان ها است.

جداول موجود در استانداردهای و دستور العملهای سازمان برنامه و بودجه آورده شده است.

جداول نقاط کنترل ارتفاعی بر حسب تعداد مدلها حداکثر فاصله نقاط کنترل عکس ارتفاعی 5 مدل خواهد بود.

بعد از مشخص شدن حداکثر فاصله نقاط کنترل عکس ارتفاعی این نقاط در طول هر نوار طراحی و انتخاب می گردد.

همواره ضروری است طراحی نقاط کنترل عکس ارتفاعی از چند مدل قبل از شروع محدوده کار تا چند مدل بعد از انتهای محدوده مزبور در امتداد هر نوار عکسبرداری صورت می پذیرد.

ضمناً بایست توجه داشت که در طول هر نوار عکسبرداری موجود حداقل سه نقطه کنترل ارتفاعی ضروری است.

روش کنترل: در پیرامون حد تعیین شده کار و در محل تمامی شکستگی ها آن نقطه کنترل عکس مسطحاتی وجود دارد.

فواصل نقاط کنترل عکس مسطحاتی از حد مجاز تجاوز نماید.

نقاط کنترل عکس ارتفاعی در بالا و پایین هر نوار طراحی می گردد.

فواصل نقاط کنترل عکس ارتفاعی در حد مجاز است.

نقاط کنترل عکس ارتفاعی کمی بیشتر از محدوده کار(دو مدل بیشتر از هر طرف) را پوشش می دهد.

برای توجیه مطلق هر مدل نیاز به دو نقطه کنترل مسطحاتی و سه نقطه کنترل ارتفاعی وجود دارد و تعدادی از این نقاط به وسیله GPS یا توتال استیشن از راه زمینی بدست می آید.

نقاط کنترل مسطحاتی در محل شکستگی ها تعیین می شود.

و در جاهایی که نه دکل برق، درخت، ساختمان و رودخانه ها نیست و در کوهها و دشتها از تقاطع آب روه ها استفاده می کنیم و خط القدها و خط الرس ها استفاده می‌شود و در کویر برای ایجاد نقطه کنترل مسطحاتی از شکل زیر استفاده می شود.

عدد مقیاس Polol طرز شماره گذاری نقاط مسطحاتی است و p علامت مسطحاتی OL اول مربوط به شماره رن و ol دوم مربوط به شماره عکس است.

هر چه تعداد نقاط کنترل ارتفاعی بیشتر شود دقت بیشتر می شود ولی زیاد بودن نقاط کنترل مسطحاتی چندان تاثیری در دقت ندارد نقطه کنترل مسطحاتی و ارتفاع با علامت نشان داده می شود.

5) نقشه برداری: عکس های محدوده انتخاب شده برای نقاط کنترل زمینی بر روی آنها پیاده شده اند به گروه نقشه برداری زمینی تحویل داده می شود این گروه در مناطق مشخص بر روی عکسها نقطه کنترل مناسبی بر روی زمین انتخاب و نشانه گذاری ومی کند کروکی کاملی از موقعیت نقاط علامت گذاری شده نیز ترسیم می‌کند آن گاه برداشتها و اندازه گیریها مورد نیاز زمینی در حد دقت تعیین شده که بیش از دقت خواسته شده برای نقشه باید انجام شود.

از نقشه برداری زمینی نقطه کنترل مسطحاتی در اندکی مشخص می کنیم و نگاه می کنیم و هم در عکس مشخص می باشد و هم در جایی که نقشه بردار بتواند مختصات آن را مشخص کند و آن را روی عکس مشخص می کنیم سوزن می زنیم و کروکی آن را پشت عکس می کشیم و نقطه کنترل ارتفاعی باید جای گرفته که اختلاف ارتفاع وجود داشته باشد مثل وسط چهار راه ها و جایی که هم نقاط کنترل ارتفاعی و مسطحاتی می خواهد گرفته شود مثل تقاطع آب روها در مناطق شهری هم که اختلاف ارتفاع زیادی نداشته باشیم گرفته می شود.

6) مثلث بندی : امروزه مهمترین هدف عکسبرداری هوایی تهیه نقشه های توپوگرافی دقیق توسط دستگاههای دید سربعدی است.

به عبارت دیگر برای ایجاد یک مدل ریاضی جهت اندازه گیری تعداد محدود و معینی نقاط کنترل ارتفاعی و مسطحاتی مورد نیاز است.

که این نقاط کنترل برای انجام مراحل توجیه مطلق مورد استفاده قرار می گیرد.

کلیه نقاط کنترل لازم با صرف هزینه زیاد و روش های موجود به دست می‌آید.

از این رو مهمترین سود حاصل از فتوگرامتری همان حذف روش های پر خرج نقشه برداری است.

این روش های سبب گردیده که هم نقطه کنترل ارتفاعی و هم نقاط کنترل مسطحاتی فقط بر اساس شبکه از نقاط نقشه برداری زمینی و با استفاده از روش های فتوگرامتری بدست می آید.

این روش ها در یک عبارت کلی تر مثلث بندی هوایی نامیده می شود و انواع مثلث بندی هوایی: الف)مثلث بندی شعاعی ب)مثلث بندی فضایی ج)مثلث بندی تحلیلی الف) مثلث بندی شعاعی : این مثلث بندی در سطح دو بعدی عکس انجام می شود.

در این روش با حذف جابه جایی های ناشی از تیلت اختلاف ارتفاع و اختللاف مقیاس در امتداد شعاع مربوط به هر نقطه که بر روی عکس مشخص شده است.

بهترین موقعیت را برای نقاط می توان بدست آورد و مختصات مسطحاتی آنها رانیز تعیین کرد.

مثلث بندی شعاعی به سه روش ترسیمی، شکافی و محاسباتی قابل انجام است.

ب)مثلث بندی فضایی: در این روش مثلث بندی مراحل سه بعدی تشکیل می شود.

زیرا هدف تعیین مختصات فضایی نقاط کنترل فرعی می باشد.با انجام قرائتها و اندازه گیریهای سه بعدی لازم در مدل برجسته و با اتصال و ارتباط مدلها به یکدیگر مختصات دستگاهی یا زمینی نقاط کنترل فرعی بر اساس مختصات نقاط زمینی به دست می‌آید.مثلث بندی فضایی به سه روش مدل پیوسته، مدل نیمه پیوسته و مدل مستقل انجام می شود.

اختلاف انواع مثلث بندی فضایی در حجم و نوع کار دستگاهی و محاسبات با حجم و سرعت بالا معمولاً از مثلث بندی به روش مستقل استفاده می‌شود.

روش مدل مستقل نسبت به دو روش دیگر دارای کار دستگاهی کمتر، محاسبات بیشتر، سرعت بیشتر و هزینه کمتر می باشد.

ج)مثلث بندی تحلیلی: این روش مثلث بندی به دو صورت با دید دو بعدی و با دید سه بعدی انجام می پذیرد.

دستگاههای مورد استفاده در حالت دید دو بعدی را منوکامپاراتور گویند که فقط امکان قرائت مختصات x و y نقاط مورد نیاز در صفحه عکس وجود دارد.

7) محاسبات فتوگرامتری: در این مرحله با انجام محاسبات و ترانسفرماسیونهای لازم مختصات ماشینی نقاط کنترل فرعی به کمک مختصات زمینی نقاط کنترل زمینی تبدیل می شود و در محاسبات فتوگرامتری مختصات را برای چند نقطه محاسبه می کنیم و توجیه داخلی انجام می دهیم و مدل سه بعدی تشکیل می دهیم.

در مثلث بندی به روش مدل مستقل اتصال مدلها به یکدیگر نیز از طریق محاسباتی انجام می پذیرد.

در مثلث بندی تحلیلی تشکیل خطوط مربوط به شعاع نوری نقاط مورد نظر تقاطع دادن شعاع های نوری نظیر و … تا تعیین مختصات زمینی نقاط کنترل عکسی به طریق ریاضی و با انجام محاسبات کامپیوتری مورد نیاز انجام می‌گیرد.

8) تبدیل (مدل به نقشه): عکسها و شیتهایی که نقاط کنترل بر روی آنها پیاده شده و شماره گذاری شده اند.

برای تشکیل مدل سه بعدی انجام توجیه های لازم در هر مدل و سپس ترسیم نقشه و قسمت تبدیل فرستاده می شود.برای تشکیل مدل سه بعدی و مشابه زمین باید دیاپوزتیوها نسبت به یکدیگر و نسبت به سطح افق همان زوایایی را داشته باشند که در زمان عکسبرداری دارا بودند.

برای تحقیق بخشیدن به این هدف باید دو توجیه داخلی و خارجی به دیاپوزتیوها معرفی شوند.

چنانچه شرایط هندسی بخش داخلی دوربین عکسبرداری به پروژکتور انتقال یابد توجیه داخلی انجام می پذیرد و چنانچه پروژکتورها نسبت به هم و نسبت به سطح افق در وضعیتی قرار گیرند که دوربین های هوایی در دو لحظه عکسبرداری دارا بودند توجیه خارجی گویند.

الف)توجیه داخلی : معرفی شرایط هندسی هرم نوری بخش داخلی دوربین عکسبرداری را به پرتو نورهای بازسازی شده برای تشکیل تصویر از دیازپوزتیو در پروژکتور دستگاه توجیه داخلی گویند که شامل دو مرحله است: 1) معرفی فاصله اصلی پروژکتور دستگاه که معمولاً برابر فاصله کانونی دوربین عکسبرداری می باشد.

2)هم مرکز نمودن دیاپوزتیو و قاب حاصل آن از پروژکتور دستگاه که به آن هم مرکز نمودن یا سنتر نمودن گویند.چنانچه شرایط هندسی بخش داخلی دوربین عکسبرداری به پروژکتور انتقال یابد توجیه داخلی انجام شده است.

یا به عبارتی توجیه داخلی بازسازی مجدد وضعیت داخلی دوربین در لحظه عکسبرداری است منظور این است که زاویه ای که پرتو a A با محور اپتیکی عدسی cp می سازد(زاویه a) دوباره ایجاد می شود.

توجیه داخلی آنالوگ: برای توجیه داخلی آنالوگ کافی است دو عمل زیر انجام شود: 1)آنقدر دیاپوزتیو را حرکت داده تا مرکز آن به مرکز اپتیکی قرار بگیرد.

2) فاصله عدسی تا دیاپوزتیو (فاصله اصلی) در پروژکتور با فاصله کانونی در دوربین هوایی برابر باشد.

توجیه داخلی محاسباتی : در این حالت نیز وقتی تبدیل از سیستم مختصات مورد نظر به سیستم مختصات عکس انجام می شود در واقع همان کاری است که در حالت دستگاهـی انجام شـود.

هـر حرکت می تواند ترکیبی از حرکتهای دورانی و انتقالی باشد.حرکت دادن دیلپوزتیوها نیز ترکیبی از یک حرکت دورانی و دو حرکت انتقاالی است.

یعنی می توان با حرکت دورانی حول محوری عمود بر صفحه دیاپوزتیو و در حرکت انتقالی در امتداد محور x و y و محور y دو سیستم به هم منطبق می شوند مگر در صورتی که مقیاس برابر نباشد در حالت محاسباتی با مشخص بودن حداقل مختصات دو نقطه می توان این چهار پارامتر را حل نمود و سایر نقاط دو سیستم را به همدیگر تبدیل کرد به این سیستم تبدیل conformal می گویند.

Conformal : برای ارتباط دو سیستم که مقیاس در تمام جهان یکسان باشد این تبدیل دارای پارامتر می شود دو پارامتر انتقالی و یک پارامتر مربوط به مقیاس و دو پارامتر دورانی است.

معادلات به شرح زیر است: X = axp + byp + c Y = -bxp + ayp + d به علت اینکه دو معادله x و y و چهار مجهول a و b و c و d داریم نمی توان برای نقطه اول تعیین مختصات انجام داد بنابراین معلومات و مجهولات را در ماتریس جایگزین می کنیم.

L = AX L AT 1- (ATA) = 8 X Affine : برای ارتباط دو سیستم که مقیاس در امتداد محوری فوق دارند.

به عنوان مثال در این تبدیل مستطیل به متوازی الاضلاع تبدیل می شود یعنی خطوط موازی به صورت موازی باقی می ماند.

در این تبدیل دارای 6 پارامتر است و برای حل حداقل به سه نقطه مشترک بین دو سیستم نیاز داریم.

معادلات به شرح زیر است: بدین صورت است که با سه نقطه مشترک در عکس مختصات نیاز داریم.

که M مجهول و دو معلوم وجود دارد.

L AT 1- (ATA) = 8 X Projective : در ارتباط دو سیستم که مقیاس در تمام جهان یکسان باشد .

این تبدیل دارای 8 پارامتر است.

برای محل به حداقل چهار نقطه مشترک نیاز است.

پارادایز: این نرم افزار یک برنامه ای است برای تبدیل عکسهای گرفته شده به روش فتوگرامتری برای تبدیل به نقشه.

دستگاه این نرم افزار شامل دو عدد هندل دستی که در جهت حرکت x و y استفاده می شود و شامل سه پدال پایی برای مماس کردن و کشیدن خط و کنسل کردن نقطه شناور استفاده می شود.

پدال پایی سمت چپ اسنپ و پدال وسطی دیتا و پدال سمت راست کنسل است.

برای راه اندازی پروژه اول نرم افزار پارادایز را باز می کنیم و یک صفحه جلوی چشمان ما ظاهر می شود که دارای یک منوی بالا است که شامل Export, Import, View ,System است.

چنین منوهایی است که هر کدام کار خاصی را انجام می دهد.

منوی system را کلیک می کنیم و وارد setup می شویم و بعد از آن یک صفحه کوچک به نام project setup باز می شود که به صورت زیر است.

که projectscale برای معرفی مقیاس نقشه به کار می رود و در آن مقیاس های مختلفی وجود دارد و اگر مقیاس مورد نظر وجود نداشت در قسمت New مقیاس مورد نظر جدید را می نویسیم.

Areaname برای معرفی نام منطقه تهیه نقشه و نام پروژه بکار می رود و در قسمتNew نام پروژه جدید نوشته می شود.

Class : برای معرفی نوع عکس(هوایی، زمینی و…) بکار گرفته می شود.

Work space : که نشان دهنده فضای کاری ما است که دارای چند مرحله است: 1)Block Definition :برای معرفی بلوک های عکسها به کار گرفته می شود.

2)Interiororientation : برای توجیه داخلی کاربرد دارد.

3) Prepartion : برای انجام توجیه خارجی کاربرد دارد.

4)Triangulation : برای انجام مثلث بندی کاربرد دارد.

5)Model Based Operation : برای مرحله تولید مدل و تبدیل عکس به نقشه کاربرد دارد.

بعد از این که صفحه Project Setup و آیکون های زیر راتنظیم کردیم و open را کلیک می کنیم.

و بعد وارد Import می شویم و یک صفحه باز می شود و در عکس را Open می کنیم و بعد وارد System و گزینه Close را کلیک می کنیم.

و بعد وارد System و بعد وارد Setup می شویم و صفحه Project Setup باز می شود و گزینه Work Space را کلیک می کنیم و مرحله دوم Inteiororintaition را انتخاب می کنیم و بعد Open می کنیم.

توجیه داخلی Interior Orientation توجیه داخلی بازسازی مجدد وضعیت داخلی دوربین در لحظه عکسبرداریاست منظور این است که زاویه ای که پرتو a A با محور اپتیکی عدسی (CP) می سازد (زاویه a) دوباره ایجاد شود.

توجیه داخلی آنالوگ برای انجام توجیه داخلی آنالوگ کافی است دو عمل زیر انجام شود: آنقدر دیاپوزتیو را حرکت داده تا مرکز آن بر مرکز اپتیکی قرار گیرد.

فاصله عدسی تا دیاپوزتیو (منظور فاصله اصلی است) در پروژکتیو با فاصله کانونی در دوربین هوایی برابر باشد.

توجیه داخلی محاسباتی در این حالت نیز وقتی تبدیل از سیستم مختصات عکس انجام می شود در واقع همان کاری است که در حالت دستگاهی انجام می شود.

هر حرکت می تواند ترکیبی از حرکتهای دورانی و حرکتهای انتقالی باشد.

حرکت دادن دیاپوزتیو نیز ترکیبی از یک حرکت دورانی و دو حرکت انتقالی است.

یعنی می توان با یک حرکت دورانی حول محوری عمودبر صفحه دیاپوزتیو و دو حرکت انتقالی در امتداد محور x و محور y دو سیستم نیز به عنوان پارامتر چهارم اعمال می شود.

در حالت محاسباتی با مشخص بودن حداقل مختصات دو نقطه می توان این چها پارامتر راحل نمود و سایر نقاط دو سیستم را به همدیگر تبدیل کرد.

این سیستم تبدیل Conformal نامیده می شود.

در این برنامه با دو سیستم مختصات زیر برای توجیه داخلی کار می شود.

1.سیستم مختصات دو بعدی عکس به صورت شکل ذیل تعریف می شود که مبدأ سیستم مختصات محل تقاطع فیدوشیال مارکها است.

و محور x در جهت محور پرواز و محور y بر محور X عمود است.

2.

سیستم مختصات تصویر رقومی این سیستم به صورت شکل ذیل تعریف می شود.

که مبدأ سیستم Pixel (0,0) و محور x در امتداد پیکسلهای سطری و محور y در امتداد پیکسلهای ستونی است.

در این سیستم مختصات واحد بر حسب Pixel یا Sub Pixel است.

برای تبدیل مختصات فوق،مختصات فیدوشیال مارکها به صورت استاندارد (از طرف کارخانه سازنده) در سیستم مختصات دو بعدی عکس وجود دارد.

بنابراین اگر مختصات فیدوشیال مارکها در سیستم تصویر رقومی نیز قرائت شود می توان ارتباط بین دو سیستم را با یکی از تبدیلهای مورد نظر انجام داد و پارامترهای تبدیل را محاسبه نمود.