Теория оптических приборов - Чуриловский В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
на другой конец бифокальной трубы 8. Затем делается второй синмок
стереопары. Таким способом достигается параллельность оптических осей
объектива 6 в обоих его положениях при съемке и их перпендикуляр иость к
базе В на местности.
Пусть на чертеже (рнс. IV. 59) в плане в точках 0L и 0R на концах базы В
находятся главные точки объектива фототеодолита
Рис. IV. 58
420
в обоих его положениях. ALBL и ARBR - положение фотографических пластинок
во время съемки; F = 0LBL => 0RBR - фокусное расстояние объектива
фототеодолита. Пара полученных таким образом снимков составляет
стереопару. Пусть на местности имеется точка А. Ее изображение
проектируется на пластинки главными лучами AOL и AOR в точки AL и AR\
расстояния хь и xR от этих точек до осевых точек BL и BR фэтогра-фических
пластинок, вообще говоря, не равны друг другу.
Проведем через точку Оь прямую OlA'r, параллельную лучу AOr. Отрезок P =
AlAr мы назовем линей- . иым параллаксом точки А на местности. По
построению имеем
P=xL-xR. (IV. 360)
Пользуясь подобием треугольников OlAOr и AlOlA r* находим формулу для
линейного параллакса
р = ^. (IV. 361)
Учитывая,' что база В иа местности и фокусное расстояние объектива
фототеодолита - величины постоянные, мы видим, что линейный параллакс р
однозначно связан с расстоянием?отточки А до базы на местности.
Расстояние Я часто называют дистанцией.
Естественно возникает идея использования формулы (IV. 361) для
определения дистанции Е по параллаксу р, измеренному на снимках. Если же
известна дистанция Е, одиа из трех пространственных координат точки А на
местности, то без особого труда находятся и остальные две координаты.
Так, например, вторая горизонтальная координата L = MlA определяется иа
основании подобия треугольников AOlMl и AlOlBl
N L^-Щ- (IV. 362)
или вследствие формулы (IV. 361)
(IV. 363)
421
Отрезок xL - горизонтальная координата точки AL, изображения точки А на
левом снимке стереопары. Если же кроме xL измерена на левом снимке и
вертикальная координата yL, то по формулам, аналогичным (IV. 362) и (IV.
363), можно определить и вертикальную пространственную координату Н точки
А у,Е Ви,
(IV. 364)
При этом начало координат в пространстве для точек местности
предполагается лежащим в главной точке 0L левого объектива или иа левом
конце базы В.
Нахождение координат Е, L и Я точек иа местности позволяет сократить
геодезические полевые работы, выполняя на местности лишь фототеодолитную
съемку. Все дальнейшие работы, как измерение линейного параллакса р и
координат xL и уь на левом снимке стереопары и вычисление координат Е, L
и Н производится в лаборатории. По сравнению с обычной геодезической
съемкой при помощи нивелира и теодолита, фототеодолит-ная съемка дает
громадную экономию времени, труда и материальных затрат; особенно велико
экономическое преимущество фототеодолитной съемки в горных районах.
Но задача измерения линейного параллакса р оказалась трудно разрешимой.
На рис. IV. 60 показан вид рамки в корпусе фототеодолита, к которой
прижимается в момент съемки фотографическая пластинка. В середине каждой
стороны рамки имеются небольшие приливы с узкими отверстиями Я}, Я2, L х
и L2, которые отпечатываются на пластинке при фотографировании. Такие
приливы делаются и па прижимных рамках аэрофотоаппаратов. Фототеодолит
или аэрофотоаппарат должны быть отрегулированы таким образом, чтобы
осевая точка BL (или BR) снимка находилась в точке пересечения прямых
ЯгЯ2 и LXL2, соединяющих отпечатки отверстий в приливах противолежащих
сторон рамки.
С какой же точностью можно определить по фотографическому синмку
координаты xL и yL (или xR и yR) некоторой точки AL (или AR) на снимке?
Определение положения осевой точки BL (нли BR) снимка по пересечению
прямых НХН2 и LXL2 может быть выполнено с графической точностью, дающей
погрешность 0,05 мм. С такой же погрешностью производится и накол точкн
Аь (или AR) иа снимках при идентификации двух изображений одной точки А
на местности. Таким образом, независимо от точности метода или прибора,
примененного при измерении координат xL и yL
422
(или xR и yR), оии будут определены с погрешностью dxL по* рядка 0,10 мм.
Дифференцированием формулы (IV. 362) находится погрешность dL определения
пространственной координаты L точки А:
dL = ^-dxi. (IV. 365)
Если, например, dx^ = 0,10 мм, а фокусное расстояние F = =---- 200,0 мм,
то относительная (по отношению к дистанции Е)
ошибка в координате L будет: dL/Е = ^хГ ~ 0,05%. Такая ошибка может быть
допущена при многих ответственных геодезических работах.
Иначе дело обстоит при определении линейного параллакса р, когда ои
вычисляется по формуле (IV. 360), а отрезки xL и xR измеряются по
фотографическим снимкам, составляющим стереопару. Если, как сказано выше,
каждый отрезок будет иметь погрешность порядка 0,10 мм, то параллакс р
будет определен с погрешностью dp = 0.20ч мм.
Пусть, например: F = 200,0 мм =* 0,2 ж; Е = 1000,0 ж; В ¦¦= 10,0 ж; dp =
