[发明专利]从至少一组立体象对中提取三维定量信息的设备

说明书

本发明涉及从至少一组所述目标的立体象对（例如地球表面的航空照片）中提取该目标三维定量信息的设备，所述设备包括：

支承装置，用于支承上述照片，所述支承装置可以按予先选择的自由度移动。

测量装置，用于测定上述支承装置相对于一个予先选择的坐标系统的位置坐标和角度坐标。

一个立体象观察系统，装有一个可调装置，用于测定上述立体象对的单张象片上对应图像的位置坐标之间的差值，通过这样的方式，使用者能对立体象对的每个点提取所需要的三维信息。

在摄影测量学中使用航摄照片，该照片在立体测图仪器中被测量并作进一步处理。其目的是从不同位置摄取的两张照片中提取三维的地形参数。在这种仪器的光学观察系统中，存在例如点状的测量标志，在立体象片中的每个观察点都能用它表示其空间位置。每个要测定的位置是由两张照片中相应的位置坐标来确定的。所需的地形坐标可根据解析摄影测量中的已知关系，通过计算装置从照片中的位置坐标提取。

通常航摄照片（负片）是记录于软片上的。两张连续记录的共同地形复盖范围（重叠），可达到照相幅面的60%。

为了在惯用的仪器中作进一步处理（测图），对使用者来说，妥制作每张单独记录的拷贝（正片）。但是，为了对立体象对进行测图，通常只使用重叠的记录。

所有惯用的立体摄影测量仪器均装有两个独立的支承板，用于固定两张独立的照片。

为了计算地形坐标，需要一些参数，这些参数取决于记录期间的内部和外部情况，还取决于照片相对于测图仪器中测量装置的取向。这些参数通常是依靠定向处理来确定的，而这种处理可以是也可以不是全部或部分地自动控制，测图阶段的这种定向处理是由经过特殊训练的操作员进行的。

作为本发明的目的之一，完全避免了测图过程中的定向处理，从而能得到如下的优点：

1.测图设备能作到更简单，从而也更便宜。

2.测图仪器的操作更简单，也就不再对操作员提出很高的摄影知识和技能要求。这也导致了不再需要特殊训练的操作员。在某些专业场合的应用中，诸如在地形测量学，地质学，林业，土木工程，制图学以及其它方面，只要经过短时间的训练，就能作为一个熟练者去完成必要的测量。这些对价格、较高的工作效率和最后成果的质量同样会产生有利的影响。

还可应当指出，本发明能为立体象对，特别是航摄照片的测量目的带来大量的应用场合。

为了实现上述目的，本发明提供的设备有可能使用单独处理过程中予先测定的参数，这样，在测图阶段就不需要进行定向处理。此外，在序言中叙述的这种类型的设备，其特征在于所述支承装置仅仅包括一块平的支承板，用来将立体象对支承在一个平面上，所述的支承板在所述的平面上可相对于测量装置由使用者自由地移动，并适合于使有关的照片相对于上述支承板保持在予先选择的固定位置上。

最佳实施例呈现自己独特的特点，即支承板与各有一根固定测量线的三个线性测量装置相联系，所述测量线中的两根是相互平行的（y₁，y₂），其间距离为D，而第三根测量线（x）与上述第一和第二根测量线垂直。在这种情况下，比较有利的作法是使上述线性测量装置中的每一个能让支承板的两条垂直边与相应测量线上的点接触。在本实施例中，实现了线性测量装置的测量线在支承板旋转时总是通过线性测量装置和支承板的接触点。

与惯用的仪器不同，根据本发明的仪器只包括一块固定照片用的支承板，特别用于两张或叁张这样的照片放在一起成为一张及两张相互联系的立体象对。以一张固定的“立体象片”的形式，把重叠的图像固定在该支承板上。

为了确保能单值地再现立体象对中照片的相互位置，使用在支承板上装有用于与照片边上所打的孔连接的装置的实施例是有利的。

根据本发明优先推荐的另一个实施例，其中两张或多张照片对应的重叠部分共同被定位于一张照片固定板或其它支撑件上，以确保这些重叠部分的相互位置固定。

在一个实施例中，可保证立体照片信息能够精确和可靠地成图，该实施例的立体照片观察系统至少包括两条瞄准线，其中一条是固定的，另外的每一条只能沿x方向移动。而在使用上述三条线性测量装置的情况下，固定的瞄准线最好贯穿线性测量装置的两条测量线的交点。这就是要保证熟知的阿贝（Abbe）测量原理。

该实施例是非常简单的，在此实施例中，支承板与一个可调节装置相联系，该可调装置依靠一个平行导向系统来测定支承板的角度位置。

现在将参照附图对本发明加以说明，附图中：