Точность определения пространственных координат точек сфотографированного объекта по измерениям стереопары наземных фотоснимков зависит от ряда источников погрешностей, которые условно можно разделить на следующие группы:
При наземной стереофотограмметрической съемке используют объективы и фотопластинки, физические погрешности которых достаточно малы и существенно не влияют на точность результатов съемки. Дисторсия объектива камеры фототеодолита приводит к смещению изображения точек на 0,002-0,003 мм. Съемка осуществляется на фотопластинки, поэтому деформацией негативов обычно пренебрегают.
Ошибки измерений фотоснимков сведены к возможному минимуму благодаря высокой разрешающей способности снимка (до 100 линий на миллиметр) и использованию высокоточных фотограмметрических приборов.
Элементы внутреннего ориентирования на практике должны определяться со следующими предельными ошибками:
∆f ≤ 0,025 мм; ∆х0 ≤ 0,06 мм; ∆z0 ≤ 0,02 мм.
Если это условие выполнено, то влияние ошибок не выходит за пределы точности измерений фотоснимков.
Ошибки угловых элементов ориентирования ϕ , ω , γ и χ не влияют на измеренные координаты точек при аналитическом методе обработки, если их значения не выходят за следующие пределы:
∆ϕ ≤ 10"; ∆ω ≤ 10"; ∆χ ≤ 10"; ∆γ ≤ 5".
Если погрешности ЭВО больше допустимых значений, то их влияние может быть легко учтено введением поправок в измеренные величины с использованием приближенных зависимостей
∆х = f∆ϕ; ∆z = f∆ω; ∆р = f∆γ.
Таким образом, погрешности mX, mY, mZ определения пространственных координат Х, Y, Z точки местности при аналитическом способе обработки будут зависеть главным образом от погрешностей mX, mZ измерения координат х1 , z1 точек на левом снимке, погрешности измерения mp продольного параллакса p и погрешности mB определения длины базиса В.
Получим формулы расчета средних квадратических ошибок mX, mY mZ. Для равноотклоненного вида съемки зависимости между координатами точки местности и координатами ее изображения на паре наземных снимков описываются уравнениями (1)
При ϕ = 31,5° (стандартный угол скоса для фототеодолита Vimео 19/1318) cosϕ = 0,85, а член х2 sinϕ / f при х2 = 80 мм и ϕ = 195 мм равен 0,2. При подсчете погрешностей этот член можно упростить и формулы (1) представить в таком виде (2):
На основании выражений (2) запишем (3)
После вычисления частных производных и подстановки их значений в выражения средних квадратических ошибок (3), получим (4)
Из формул (4) видно, что погрешности измерений базиса и координат точки фотоснимка пропорциональны отстояниям Y, а погрешности измерения продольного параллакса - квадрату отстояния.
При нормальном случае съемки ф = 0, тогда (5)
Из формул (4) и (5) следует, что при съемке с равноотклоненными осями погрешности продольного параллакса влияют в sec ϕ раз больше, чем при нормальном способе съемки. При угле скоса ϕ = 31,5° точность определения фотограмметрических координат снижается примерно на 20 % по сравнению с точностью их определения при нормальном виде съемки.
Ошибка mp измерения продольного параллакса в большей степени влияет на точность определения отстояний Y. Погрешности отстояний Y больше погрешностей координат X и Z соответственно в f/x1 и f/z1 раз (табл.2). При f = 195 мм, Хmaх = 80 мм и z = 40 мм
погрешности mх = 0,4mу и m2 = 0,2mу, поэтому ошибку положения точки в плане при mв : В ≤ 1:2000 в соответствии со вторым уравнением (1) вычисляют по формуле (6)
Коэффициент (7)
где x2; - наибольшее значение абсциссы точки на правом снимке стереопары.
Формулу (6) используют в процессе проектирования съемочных работ (съемка с параллельными осями) при выборе длины базиса и отстояний.
Указанные в табл.2 точности можно достигнуть лишь при использовании аналитического метода обработки наземных снимков, поэтому их можно считать максимальными для данных отстояний и базисов.
Таблица 2
Графомеханический (универсальный) метод обработки фотоснимков при тех же параметрах съемки дает меньшую точность. Это связано с появлением дополнительных источников ошибок вследствие погрешностей графических построений и неточной работы узлов стереофотограмметрического прибора.
Программный комплекс ScanIMAGER предназначен для обработки результатов трехмерного лазерного сканирования применительно к архитектурным обмерам. Он построен по модульному принципу и поставляется в различных модификациях.